(57)【要約】【課題】  液体現像剤中に分散促進剤が含有されていても、十分な定着性を得ることができる画像定着装置を提供すること。【解決手段】  トナー粒子と、液体としてのキャリア液を含んだ液体現像剤を用いて記録媒体としての転写紙Ｐ上の未定着画像を加熱定着部９５０で加熱定着する画像定着装置を備えている。この液体現像中には、キャリア液中のトナーの分散性を良好にするため、分散促進剤を含有しており、この分散促進剤は、反応基としての反応性有機基を含んでいる。また、この画像定着装置には、転写紙Pの搬送方向に対して加熱定着部より上流側に塗布手段としての硬化剤塗布部９３０ｂを備えている。そして、硬化剤塗布部９３０ｂは、転写紙Pの未定着画像に該分散促進物質中の反応性基と反応する物質としての硬化剤を塗布する硬化剤塗布ローラ９３１ｂを備えている。【選択図】  図１０
2005265933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー粒子と、液体とを含んだ液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する画像定着装置において、上記液体現像剤は、上記液体中における上記トナー粒子の分散を促進する分散促進物質を含んでおり、該分散促進物質は反応性基を有しており、該分散促進物質中の反応性基と反応する物質を上記記録媒体上の未定着画像に塗布する塗布手段を有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項２】
請求項１の画像定着装置において、上記液体現像剤の液体として、少なくともフェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサン又はポリジメチルシクロシロキサンの何れか１つを含有するシリコーンオイルを用いたことを特徴とする画像定着装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像定着装置において、上記液体現像剤のトナー粒子に上記分散促進物質を含有させたことを特徴とする画像定着装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像定着装置において、上記液体現像剤中に上記分散促進物質の反応性基の反応を抑制する反応性基抑制物質を含むことを特徴とする画像定着装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像定着装置において、上記液体として、粘度が１０Ｐａ・Ｓ以上１０００［ｍＰａ・Ｓ］以下、電気抵抗が１０１２［Ωｍ］以上、表面張力が３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下、沸点が１００［℃］以上のもの用いたことを特徴とする画像定着装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像定着装置において、上記トナー粒子として体積平均粒径が０．１μｍ以上６μｍ以下であり、該トナーの濃度が５％以上４０％以下であることを特徴とする画像定着装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像定着装置において、上記記録媒体上の液体現像剤中の溶媒を加熱により該画像の表面に析出させる溶媒析出手段と、該溶媒析出手段により析出せしめられた被析出溶媒を該画像表面から除去する溶媒除去手段とを有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項８】
請求項７の画像定着装置において、上記記録媒体の搬送方向に対して上記塗布手段よりも上流側に溶媒除去手段を備えることを特徴とする画像定着装置。
【請求項９】
表面に潜像を担持する像担持体と、該像担持体上の潜像を現像ニップで可視像化する現像装置と、該像担持体上の可視像を記録媒体と対向する記録媒体転写ニップで該記録媒体上に転写する転写装置、又は、該転写装置に代えて、該像担持体上の可視像を中間転写体と対向する中間転写ニップで該中間転写体上に１次転写する１次転写装置と、該中間転写体上に１次転写した１次転写像を該中間転写体と対向する２次転写ニップで該記録媒体に２次転写する２次転写装置とからなる２段階の転写装置と、該記録媒体上の未定着画像を定着ニップで定着する画像定着装置とを有した画像形成装置において、
該画像定着装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の定着装置であって、上記可視像を形成する現像剤からの溶媒除去を、上記現像ニップと上記記録媒体転写ニップとの間、及び上記記録媒体転写ニップと上記定着ニップとの間の２箇所、又は、上記現像ニップと上記１次転写ニップとの間、上記１次転写ニップと上記２次転写ニップとの間、上記２次転写ニップと上記定着ニップとの間のうちの２箇所以上で行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、上記定着ニップにおける液体現像剤中のトナー濃度を２５［％］以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９または１０の画像形成装置において、上記現像ニップと上記記録媒体転写ニップとの間、又は上記現像ニップと上記１次転写ニップとの間において、上記像担持体上に対向して設けられ、現像後の可視像を形成している現像剤中の溶媒を除去するための像担持体上除去部材と、該像担持体と該像担持体上除去部材との間に所望の電界を生じさせる溶媒除去電界発生手段とを設け、該所望の電界を、該像担持体上の地肌部に付着している現像剤を該像担持体上除去部材側に引き寄せ、かつ、該像担持体上の画像部に付着しているトナーを該像担持体側に付着させ続ける電界としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１の画像形成装置において、上記像担持体上に対向して設けられ、現像後の可視像を形成している現像剤中の溶媒を除去するための第１及び第２の像担持体上除去部材と、該像担持体と該第１及び第２の像担持体上除去部材との間にそれぞれ所望の電界を生じさせる溶媒除去電界発生手段とを設け、該所望の電界のうちの一方を、上記像担持体上の地肌部に付着している現像剤を該第１の像担持体上除去部材側に引き寄せる電界とし、他方の電界を、該像担持体上の画像部に付着したトナーを該像担持体表面に圧縮し、かつ該画像部に付着した溶媒を該第２の像担持体上除去部材側に付着させる程度の電界としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像定着装置および、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤には乾式現像剤と湿式（液体）現像剤があり、現像剤で記録媒体上に形成した未定着画像を定着するための画像定着装置も現像剤の種類によって種々提案されている。上記湿式現像剤は、溶媒中にトナーを分散させたものであるが、これにも溶媒が揮発性のもの（以下、揮発性溶媒という）と、不揮発性のもの（以下、不揮発性溶媒という）とがある。
【０００３】
不揮発性溶媒を用いた湿式現像剤は、画像定着時に溶媒が揮発しないことから、定着時の溶媒の存在が定着性に大きく影響する。それは、記録媒体に画像を加熱定着する際、溶媒がトナーと記録媒体または、トナーとトナーの間に入り込んで、トナーと記録媒体または、トナー同士の結合を妨げるためである。従って、十分な定着性を得るためには現像剤中に含まれている溶媒を定着前に十分に除去しておくことが求められる。
【０００４】
そこで、特許文献１には、記録媒体に画像を加熱定着する前に、記録媒体上の未定着トナー像に電界を印加してトナーを記録媒体表面に電気的に付勢するものが記載されている。これによりトナー像の表面に溶媒が析出し、表面に析出した溶媒を回収することで、十分な定着性を得ることができるものである。しかしながら、特許文献１においては、電圧を印加するための部材として導電性の電界ローラを用い、この電界ローラ表面にキャリアを付着させて除去する。このため、トナー層上に残留するキャリアと電界ローラに付着するキャリアとがそれぞれ約５０［％］づつに分かれ、液回収の効率が充分なものではなかった。
【０００５】
そこで、本出願人は、特願２００２−０７５５５９号において、加熱定着前に、記録媒体上の未定着画像中の溶媒を加熱により画像の表面に析出させ、この析出溶媒を除去ローラで画像表面から除去する画像定着装置を提案している。このような構成によって、未定着画像中の溶媒を十分回収することができるようにしている。
【０００６】
【特許文献２】特開２００１−９２２９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記液体現像剤中には、トナーの分散性を向上させるために、分散促進剤を含有している。この分散促進剤は、トナー表面に偏在させたり、トナー表面にコートさせたりすることで、溶媒との分散性を向上させている。上記画像定着装置では、溶媒は、十分に除去できるがこの分散促進剤はトナーに付着しているため、除去することが困難であった。このため、この分散促進剤が、トナーと記録媒体またはトナー同士の結合を妨げとなり、十分な定着性を得ることができない場合があった。その結果、定着性を上げるために十分効果的な分散促進剤を配合することが出来なかった。すると、トナーが溶媒中に十分分散できず、トナー画像の表面が、ざらついたものになったり、転写時に十分な絶縁性が維持できず、転写不良をおこしたりする問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、液体現像剤中に分散促進剤が含有されていても、十分な定着性を得ることができる画像定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー粒子と、液体とを含んだ液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する画像定着装置において、上記液体現像剤は、上記液体中における上記トナー粒子の分散を促進する分散促進物質を含んでおり、該分散促進物質中には、反応性基が含有されており、該分散促進物質中の反応性基と反応する物質を上記記録媒体上の未定着画像に塗布する塗布手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像定着装置において、上記液体現像剤の液体として、少なくともフェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサン又はポリジメチルシクロシロキサンの何れか１つを含有するシリコーンオイルを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像定着装置において、上記液体現像剤のトナー粒子に上記分散促進物質を含有させたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像定着装置において、上記液体現像剤中に上記分散促進物質の反応性基の反応を抑制する反応性基抑制物質を含むことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像定着装置において、上記液体として、粘度が１０Ｐａ・Ｓ以上１０００［ｍＰａ・Ｓ］以下、電気抵抗が１０１２［Ωｍ］以上、表面張力が３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下、沸点が１００［℃］以上のもの用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像定着装置において、上記トナー粒子として体積平均粒径が０．１μｍ以上６μｍ以下であり、該トナーの濃度が５％以上４０％以下であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像定着装置において、上記記録媒体上の液体現像剤中の溶媒を加熱により該画像の表面に析出させる溶媒析出手段と、該溶媒析出手段により析出せしめられた被析出溶媒を該画像表面から除去する溶媒除去手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像定着装置において、上記記録媒体の搬送方向に対して上記塗布手段よりも上流側に溶媒除去手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、表面に潜像を担持する像担持体と、該像担持体上の潜像を現像ニップで可視像化する現像装置と、該像担持体上の可視像を記録媒体と対向する記録媒体転写ニップで該記録媒体上に転写する転写装置、又は、該転写装置に代えて、該像担持体上の可視像を中間転写体と対向する中間転写ニップで該中間転写体上に１次転写する１次転写装置と、該中間転写体上に１次転写した１次転写像を該中間転写体と対向する２次転写ニップで該記録媒体に２次転写する２次転写装置とからなる２段階の転写装置と、該記録媒体上の未定着画像を定着ニップで定着する画像定着装置とを有した画像形成装置において、該画像定着装置は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の定着装置であって、上記可視像を形成する現像剤からの溶媒除去を、上記現像ニップと上記記録媒体転写ニップとの間、及び上記記録媒体転写ニップと上記定着ニップとの間の２箇所、又は、上記現像ニップと上記１次転写ニップとの間、上記１次転写ニップと上記２次転写ニップとの間、上記２次転写ニップと上記定着ニップとの間のうちの２箇所以上で行うことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記定着ニップにおける液体現像剤中のトナー濃度を２５［％］以上としたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９または１０の画像形成装置において、上記現像ニップと上記記録媒体転写ニップとの間、又は上記現像ニップと上記１次転写ニップとの間において、上記像担持体上に対向して設けられ、現像後の可視像を形成している現像剤中の溶媒を除去するための像担持体上除去部材と、該像担持体と該像担持体上除去部材との間に所望の電界を生じさせる溶媒除去電界発生手段とを設け、該所望の電界を、該像担持体上の地肌部に付着している現像剤を該像担持体上除去部材側に引き寄せ、かつ、該像担持体上の画像部に付着しているトナーを該像担持体側に付着させ続ける電界としたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０または１１の画像形成装置において、上記像担持体上に対向して設けられ、現像後の可視像を形成している現像剤中の溶媒を除去するための第１及び第２の像担持体上除去部材と、該像担持体と該第１及び第２の像担持体上除去部材との間にそれぞれ所望の電界を生じさせる溶媒除去電界発生手段とを設け、該所望の電界のうちの一方を、上記像担持体上の地肌部に付着している現像剤を該第１の像担持体上除去部材側に引き寄せる電界とし、他方の電界を、該像担持体上の画像部に付着したトナーを該像担持体表面に圧縮し、かつ該画像部に付着した溶媒を該第２の像担持体上除去部材側に付着させる程度の電界としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１２の発明によれば、分散促進物質中に反応性基を含有して、この反応性基と反応する物質を記録媒体上の未定着画像に塗布する。すると、反応性基がこの物質と反応してトナー同士を化学的に結合させる。これにより、分散促進物質がトナー表面に付着していても、十分な定着性を得ることができる。その結果、トナーを溶媒中に十分分散することができる量の分散促進剤を配合することができる。よって、トナー画像の表面を平滑にすることができるとともに、良好な転写性を得ることができ、良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本実施形態の液体現像剤について説明する。液体現像剤は、溶媒としてのキャリア液に絶縁性樹脂（以下トナー樹脂）と着色剤を含むトナー微粒子、帯電制御剤、分散促進剤、硬化抑制剤等を含有している。トナー微粒子、帯電制御剤、分散促進剤、硬化抑制剤等は、ボールミル、サンドミル、アトライタ等の分散手段によってキャリア液に中に分散混合される。なお、混合順序は、特に限定されない。
【００１２】
本実施形態の液体現像剤は、高粘性高トナー濃度であり、キャリア液Ｃ粘度は、１０以上１０００［ｍＰａ・Ｓ］以下としている。キャリア液Ｃの粘性を１０［ｍＰａ・Ｓ］未満とすると、定着オフセットが発生してしまう場合がある。また、キャリア液Ｃの粘性が１０００［ｍＰａ・Ｓ］を越えてしまうと、画像の転写時にキャリア液Ｃが転写紙等に多くのキャリア液が付着してしまう。よって、キャリア液Ｃの粘度は、１０以上１０００［ｍＰａ・Ｓ］以下とすることで、定着オフセットを防止するでき、転写紙へのキャリア液の付着抑えることができる。また、キャリア液Ｃの比抵抗は１×１０１２［Ωｃｍ］以上とすることで、トナー微粒子の安定した帯電性を得ることができる。キャリア液Ｃの比抵抗が１×１０１２［Ωｃｍ］未満となると、トナー粒子の絶縁性が保てなくなり、トナー粒子の挙動を制御できなくなる。また、キャリア液Ｃの表面張力は、３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下としている。表面張力の上限を３０［ｄｙｎ／ｃｍ］とすることで、それより大きい表面張力の場合に生じる濡れ性を防止し、画質に生じる問題の発生を防止することができる。また、キャリア液Ｃが空気中に発散しないことや、取り扱い等を考慮し、常温時には不揮発状態を維持できるよう、水が蒸発する温度より低温で蒸発しなように、キャリア液Ｃの沸点は、１００℃以上とするのが好ましい。
【００１３】
キャリア液Ｃは、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、アイソパー（登録商標）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものが好適に用いられるが、これに限定されるものではなく、電気絶縁性であれば使用することができる。また、キャリア液の揮発性、不揮発性については、目的に合わせて選択することができる。キャリア液に揮発性絶縁液体を使用した場合、画像形成プロセスの過程で、キャリア液は蒸発し、プロセス上の現像剤のトナー濃度は高濃度となる。一方、不揮発性絶縁液体を使用した場合は、キャリア液の介在による定着性の劣化を防止するために、画像形成プロセス過程でキャリア液を除去して、キャリア液の液量を極限まで少量化している。この結果、プロセス上の現像剤のトナー濃度が高濃度となる。
【００１４】
通常、トナー樹脂は炭化水素系溶媒に対して親和性があるので、炭化水素系溶媒であるアイソパー（登録商標）をキャリア液Ｃとして用いた場合は、トナー微粒子の分散性が良くなる。このため、従来のトナー濃度（５［％］以下）の場合には、分散のためにアイソパー（登録商標）をキャリア液として使用することは、有効であった。しかし、上述のように画像形成プロセスの過程で高トナー濃度化してくると、良好な親和性のため粘性が増加してしまう。また、良好な親和性により顔料分の分散媒（キャリア）への露出、粒子間距離が近接するため電気絶縁性の低下につながる。そのため、従来では、現像剤の絶縁性を確保するために長鎖のポリマーを分散促進物質としてトナーに添加することも考えられるが、その結果さらに高粘性になるという問題がある。
【００１５】
本実施形態のようにトナー濃度を高濃度に含有させた液体現像剤の場合、シリコーン系のキャリア液Ｃを使うことでトナーが密に詰まった状態となって均一に分散した状態を形成することができる。また、シリコーンオイルは化学的な合成品で特性が安定しており、不揮発性である上、可動部分に用いても固着することが無い。このため、キャリア液の揮発による公害や、液体現像剤に応力負荷を加える手段の可動部に固着するのを防止できる。従って、液体現像装置の製造や利用における作業環境の改善に有用性が高い上、応力負荷にかかる手段の構成を簡素化でき、メンテナンスの頻度を下げることが可能となる。また、キャリア液として、抵抗値がアイソパーに比して大きいシリコーン系の溶剤を用いると、トナー微粒子を高濃度に含有させてもトナー微粒子の帯電性を良好に維持することができる。
【００１６】
以上のことから、本実施形態の液体現像剤のキャリア液Ｃは、シリコーン系の溶剤としている。シリコーン系の溶剤としては、アルキルシリコーンオイル、環状ポリジアルキルシロキサン又は環状ポリアルキルフェニルシロキサン、アルキルフェニルシロキサン等の非反応性のがあげられる。また、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、メチルハイドロジエンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル等も使用することができる。更には、非プロトン性のフェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサン、又はポリジメチルシクロシロキサンの少なくとも何れか１つを含むシリコーンオイルを用いることが望ましい。シリコーンオイルは濡れ性に極めて劣るため、液体現像剤に応力負荷を加える攪拌部材等の可動部材への固着を抑えて、そのメンテナンスの頻度を少なくすることができるからである。
【００１７】
これら各種シリコーンオイルの具体例を挙げれば下記のとおりである。
（Ａ）ジアルキルシリコーンオイル
ジメチルシリコーン、ジエチルシリコーン、ジブチルシリコーン、ジヘキシルシリコーン、ジラウリルシリコーン、システアリルシリコーンが挙げられる。
（Ｂ）環状ポリジアルキルシロキサン及び環状ポリアルキルフェニルシロキサン（フェニル基の含有量は各々５、１０、２０、５０モル％）
環状ポリジメチルシロキサン、環状ポリメチルフェニルシロキサン、環状ポリジエチルシロキサン、環状ポリエチルフェニルシロキサン、環状ポリジブチルシロキサン、環状ポリブチルフェニルシロキサン、環状ポリジヘキシルシロキサン、環状ポリヘキシルフェニルシロキサン、環状ポリジラウリルシロキサン、環状ポリメチルクロロフェニルシロキサン、環状ポリジステアリルシロキサン、環状ポリメチルブロムフェニルシロキサンが挙げられる。
環状ポリジアルキルシロキサン又は環状ポリアルキルフェニルシロキサンがキャリア液として用いられた場合には、用いられるトナー樹脂はこの重合溶媒に対して乾燥性があるため、殊にトナー樹脂の塗膜性を向上させ光沢を出すのに有利である。
（Ｃ）アルキルフェニルシリコーンオイル
メチルフェニルシリコーン、エチルフェニルシリコーン、プロピルフェニルシリコーン、ブチルフェニルシリコーン、ヘキシルフェニルシリコーン、オクチルフェニルシリコーン、ラウリルフェニルシリコーン、ステアリルフェニルシリコーンが挙げられる。
アルキルフェニルシロキサン（特にメチルフェニルシリコーンオイルの使用が望ましい）がキャリア液Ｃに用いられた場合には、フェニル基が導入（５〜５０モル％）されたことにより溶解性が向上するため、トナー樹脂の分散安定性を上げるのに有利である。
【００１８】
これらシリコーンオイルの市販の例としては、信越化学工業（株）製のＫＦ−９６Ｌ〔０．６５、１．０、１．５、２．０センチストークス〕、ＫＦ−９６〔１０、２０、３０、５０、５００、１０００、３０００〕、ＫＦ−５６、ＫＦ−５８、ＫＦ−５４などがあげられる。また、東芝シリコーン（株）製のＴＳＦ４５１シリーズ、ＴＳＦ４５６シリーズ、ＴＳＦ４１０、４１１、４４０、４４２０、４８４、４８３、４３１、４３３シリーズ、ＴＨＦ４５０シリーズ、ＴＳＦ４０４、４０５、４０６、４５１−５Ａ、４５１−１０Ａ、４３７シリーズ、ＴＳＦ４４０、４００、４０１、４３００、４４４５、４７００、４４５０、４７０２、４７３０シリーズ、ＴＳＦ４３４、４６００シリーズ、更に、東レシリコーン（株）製のＨＳ−２００などがあげられ、これらを適宜混合して使用することができる。
【００１９】
以上のようなシリコーンオイルにはシリコーンオイルの特性を損なわない程度に他の溶媒を混合することができる。このような溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素溶剤、エーテル類、エステル類、アルコール系溶剤、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン、ｉｓｏ−オクタン、ｉｓｏ−ドデカン及びそれらの混合物等の脂肪族炭化水素（市販品ではエクソンケミカル社製アイソパーＨ。Ｇ。Ｌ。Ｖなど）等が挙げられる。このような他の溶媒の混合比は、シリコーンオイル１００質量部に対し０．１〜５００質量部程度である。
【００２０】
また、本実施形態のキャリア液Ｃは、引火点が２５０℃以上の高引火点で高電気抵抗値を有するものが好ましい。このような、高引火点のキャリアはほとんど揮発しない。上述の高引火点のキャリア液として、例えば、東レダウコーニング社製シリコーンオイル・ＳＨ２００−５０ＣＳ（引火点３１０）、東レダウコーニング社製ジメチルシリコーン・ＳＨ２００−２０ＣＳ（引火点２５５）、ＳＨ２００−２０ＣＳ（引火点３２５）、信越化学社製シリコーンオイル・ＫＦ９６−５０ＣＳ（引火点３１０）などがある。それぞれ、引火点の計測は、クリーブランド開放式を用いて行った。ここで、引火点の測定法はタグ密閉式、セタ密閉式、クリーブランド開放式等があり、各測定法によって測定できる温度範囲が異なっている。具体的には、タグ密閉式が０℃未満、こてで測定できない場合は動粘度を測定した後、セタ密閉式で０〜８０℃の範囲を測定する。さらにそれ以上の温度をクリーブランド開放式によって測定する。従って、上述の引火点の測定方法はクリーブランド開放式となる。
【００２１】
次に、本実施形態の液体現像剤に用いられるトナー微粒子について説明する。液体現像剤に分散させるトナー微粒子は、体積平均粒径が０．１〜６．０［μｍ］のものを用い、且つ、その濃度を５〜４０［重量％］に調整することが望ましい。トナーの粒径におおむね小さくなるにつれて、画像の解像度を向上させることができるからである。一般に、トナー粒子はプリントアウトされた記録体上で５〜１０個程度の集合体となって存在し、現像ローラと感光体のギャップが狭く１０［μｍ］程度であり、この層の中に何段トナー層ができるかを考えると、この範囲の大きさのものになってくる。一方、トナーの平均粒径が０．１［μｍ］以下になると、転写工程における転写元とトナーとの物理的な付着力を過剰に強めて、トナー像を転写先に転移させることができず、白抜けを引き起こしてしまう。これは次に説明する理由による。即ち、トナーが小さくなると、分散媒（キャリア液）の粘性抵抗を受けるので泳動速度が遅くなる。また、これ以上小さくなるとメディアの凹凸の影響が大きくなり、画像濃度、画像の均一性が保てなくなるからである。また、濃度を５〜４０［重量％］とするのは次の理由からである。即ち、分散を考えると分散媒（キャリア液）の比重とトナーの比重は、ほぼ同等であると思われる。従って、重量比と体積比はほぼ同等の比になる。濃度が５０［％］を超えるということは接触現像であるため、画像部、非画像部ともに移動できないトナーが存在してしまう。特に、非画像部の十分に移動できないトナーは感光体上に残るので、非画像の汚れあるいはクリーニング装置の付加が大きくなる。重量比であると、若干分散媒（キャリア液）に対してトナーの比重が大きくなるので、重量比の上限としては、４０［重量％］が妥当である。
【００２２】
本実施形態のトナーは、本実施形態のキャリア液であるシリコーンオイルに不溶な粒子で形成される。シリコーンオイルに不溶な粒子としては各種不溶性の樹脂、一般に公知の無機あるいは有機顔料、金属、金属酸化物、磁性体粉、ワックス状物質（例えば、低分子ポリオレフィン、ワックス）、化学薬品（例えば、農薬）、膨張剤などが挙げられる。具体的には、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、群青、アニリンブルー、アルカリブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローグミン６Ｇ、レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料などの染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用できる。また、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、カルボニル鉄粉、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物、ガラスビーズ等などが挙げられる。
また、各種不溶性の樹脂粒子の例として、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体，スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合体，スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体が挙げられる。
【００２３】
本実施形態のトナーは、上記のシリコーンオイルに不溶性の樹脂粒子に着色剤を含有したものである。使用される着色剤としては、各種の無機顔料および有機顔料を挙げることができる。
無機顔料としては、従来公知のものであればどのような顔料でも使用することができる。その中でも好適な無機顔料を例示すると、黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いることができる。これらの無機顔料は所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。また、白色用顔料としては、例えば、酸化チタンや酸化ケイ素等が挙げられ、黒色同様、単独または複数を選択併用することが可能である。尚、本実施形態のトナー粒子における無機顔料の含有割合は、樹脂成分（重合体）１００重量部に対して２〜２０重量部であることが好ましい。
また、有機顔料としても、従来公知のものであればどのような顔料でも使用することができるが、具体的な有機顔料を例示すると、マゼンタまたはレッド用の顔料としては、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド２、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド３、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド５、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド６、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド７、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１５、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１６、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド４８：１、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド５３：１、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド５７：１、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１２２、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１２３、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１３９、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１４４、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１４９、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１６６、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１７７、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド１７８、Ｃ−Ｉ−ピグメントレッド２２２等が挙げられる。また、オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ−Ｉ−ピグメントオレンジ３１、Ｃ−Ｉ−ピグメントオレンジ４３、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１２、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１３、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１４、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１５、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１７、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー９３、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー９４、Ｃ−Ｉ−ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。また、グリーンまたはシアン用の顔料としては、Ｃ−Ｉ−ピグメントブルー１５、Ｃ−Ｉ−ピグメントブルー１５：２、Ｃ−Ｉ−ピグメントブルー１５：３、Ｃ−Ｉ−ピグメントブルー１６、Ｃ−Ｉ−ピグメントブルー６０、Ｃ−Ｉ−ピグメントグリーン７等が挙げられる。これらの有機顔料は所望に応じて、単独または複数を選択併用することが可能である。本実施形態のトナー粒子における有機顔料の含有割合は、樹脂成分（重合体）１００重量部に対して２〜２０重量部であることが好ましく、更に好ましくは３〜１５重量部とされる。なお、カーボンブラックや金属酸化物のようにグラフと化などにより化学結合可能な物質を用いることもできる。
【００２４】
キャリアとトナーとの親和性を良好としないと、転写紙上トナー層が均一に形成できず、ムラのある画像となる。図１（ａ）は、分散促進剤を含有させてトナーとキャリアとの親和性を良好にした液体現像剤を用いて作像したトナー層の拡大観察図である。図１（ｂ）は、分散促進剤を含有させずにトナーとキャリアとの親和性が悪い液体現像剤を用いて作像したトナー層の拡大観察図である。この図から明らかなように、トナーとキャリア液との親和性が良好な液体現像剤は、キャリア液中に均一に分散しているので、平滑性の高いトナー表面であることがわかる。そこで、本実施形態のトナーには、トナー微粒子をキャリア液によく分散させるために、分散促進剤をトナー表面に偏在させたり、トナー表面に分散促進剤のコート層を形成させたりしている。分散促進剤は、分散媒（キャリア）に対して親和性を有する材料を含有したもので、トナー樹脂にも吸着する材料を用いる。溶媒（キャリア液）がシリコーン系の場合は、シリコーン基を有する物質を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、両末端変性シリコーンオイル、片末端変性シリコーンオイル等を使用することができる。分散促進剤は、トナー造粒後、反応や、吸着、相互作用などによって表面に付着させる。例えば、キャリア溶液中に塩基性基を付けたトナー粒子を分散させる。次に、酸性基を含む分散促進剤をキャリア溶液に同様に分散させる。すると、トナー粒子の塩基性基と分散促進剤の酸性基との酸塩基性を利用して、分散促進剤をトナー表面に偏在させることができる。なお、上記酸性基と塩基性基とは、逆であっても良い。また、トナーと分散促進剤との相互作用でトナー表面に分散促進剤を吸着させる方法は、例えば、次のような方法がある。表面に水酸基を有するトナー粒子をキャリア液に分散させ、同様に水酸基を有する分散促進剤をキャリア液に分散させる。そして、トナー粒子の水酸基の水素結合と、分散促進剤の水酸基の水素結合の相互作用によってトナー表面に分散促進剤を偏在させることができる。また、トナー粒子と分散促進剤との化学反応によって、トナー表面に分散促進剤のコート層を形成することも可能である。
【００２５】
また、本実施形態の分散促進剤は、反応性基を有している。この反応性基は、定着時に反応してトナー同士の結合を高める。具体的には、転写紙上のトナー像を転写紙に定着させる定着工程時に硬化剤を添加して、上記反応性基を反応させて、トナー同士の結合性を高める。上記反応性基を有する分散促進剤としては、反応性基を有する変性シリコーンを用いることができる。詳しくは、反応性基を有する片末端変性シリコーンオイル、両末端変性シリコーンオイル等を用いることができる。上記反応性基としては、反応性有機基が挙げられる。具体的には、ビニル基、エポキシ基、メタクリル基等を反応性有機基として用いることができる。また、その一部を反応させてトナー表面に分散促進剤のコート層を形成させてもよい。反応性基のほとんどをトナー表面との固着に使用してしまうと、定着時に反応する反応性基がなくなり、トナー同士の結合性を高めることができなくなってしまう。このため、反応性基の一部のみを反応させてトナー表面に分散促進剤のコート層を形成させるようにする。
通常の高分子ではシリコーンオイルに溶解しにくい特徴を有するが、反応性基を有する片末端変性シリコーン単量体は、シリコーンオイルとの親和力が強い。このため、かかる単量体で構成される重合体は、単重合体の場合にはシリコーンオイルに可溶な重合体を与え、他の単量体との共重合体の場合においても可溶ないし不溶であってもシリコーンオイルとの親和性に富み、安定な分散液を与えることができる。この反応性基を有する片末端変性シリコーン単量体と共重合しうる単量体としては、以下のものが挙げられる。
［酸性基を有する単量体］
（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、桂皮酸、クロトン酸、ビニル安息香酸、２−メタクリロキシエチルコハク酸、２−メタクリロキシエチルマレイン酸、２−メタクリロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロキシエチルトリメリツト酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−スルホエチルメタクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−クロロアミドホスホキシプロピルメタクリレート、２−メタクリロキシエチルアシツドホスフエート、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。
［塩基性基を有する単量体］
Ｎ−メチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−エチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N,N−ジブチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−フエニルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジフエニルアミノエチルメタクリレート、アミノスチレン、ジメチルアミノスチレン、Ｎ−メチルアミノエチルスチレン、ジメチルアミノエトキシスチレン、ジフエニルアミノエチルスチレン、Ｎ−フエニルアミノエチルスチレン、ビニルピロリドン、２−Ｎ−ピペリジルエチル（メタ）アクリレート、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル−６−メチルピリジン、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジブチルメタクリルアミド等が挙げられる。
［極性基を有する単量体］
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−プロピルメタクリレート、２−クロロエチル（メタ）アクリレート、2,3−ジブロモプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、イソブチル−２−シアノアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート、メタクリルアセトン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、トリフロロエチルメタクリレート、ｐ−ニトロスチレン等が挙げられる。
［多官能性単量体］
ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールトリ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールヘキサントリ（メタ）アクリレート、ベンタエリスリツトテトラ（メタ）アクリレート、1,3−ジブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
［その他の単量体］
２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ビニルラウレート、ラウリルメタクリルアミド、ステアリルメタクリルアミド、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、ビニルアセテート等が挙げられる。
【００２６】
反応性基を有する片末端変性シリコーン単量体を上記に挙げた単量体と共重合することで、溶媒のシリコーンオイルに不溶の反応促進剤とすることができる。シリコーンオイルに不溶とするために用いられる上記単量体の比率は、シリコーンオイルの貧溶解性の特性から一義的に決まるものではなく、経験的な使用で得ることができる。ただし、最も確実に不溶解性の反応促進剤を得るためには、多官能性単量体を比較的多量に用いることで得ることができる。また、上記単量体は、トナー樹脂の特性に合わせて選択する。例えば、トナー樹脂が酸性基を有するものである場合は、塩基性基を有する単量体と共重合したものを選択する。これにより、キャリア溶液中でトナー樹脂の酸性基と塩基性基が反応して、反応性基を有する分散促進剤をトナー表面に偏在させることができる。
【００２７】
また、上記分散促進剤の反応性基が定着装置以外で反応しないように、液体現像中に反応抑制物質を添加する。反応抑制物質としては、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキンサン、メチルイソブチノール等のアセチレンアルコール等が挙げられる。特に、環境等の影響を考えた場合、不揮発性の反応抑制物質を用いるのが好ましく、この場合、１３０℃以上で分解するｔ−ブチルパーオキサイドなどを使用することが望ましい。
【００２８】
また、本実施形態の液体現像剤には、トナーの極性を安定に保つ目的で電荷制御剤を分散させている。電荷制御剤としては、例えば、
（ｉ）ジアルキルスルホコハク酸金属塩
ジアルキルスルホコハク酸コバルト、ジアルキルスルホコハク酸マンガン、ジアルキルスルホコハク酸ジルコニウム、ジアルキルスルホコハク酸イットリウム、ジアルキルスルホコハク酸ニッケル等
（ｉｉ）金属石鹸
ナフテン酸マンガン、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉄、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸クロム、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸マグネシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸カルシウム、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸鉄、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸クロム、オクチル酸亜鉛、オクチル酸マグネシウム、ドデシル酸マンガン、ドデシル酸カルシウム、ドデシル酸ジルコニウム、ドデシル酸鉄、ドデシル酸鉛、ドデシル酸コバルト、ドデシル酸クロム、ドデシル酸亜鉛、ドデシル酸マグネシウム等
（ｉｉｉ）アルキルベンゼンスルホン酸金属塩
ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸バリウム等
（ｉＶ）その他
レシチン、セハリン等の燐脂質、ｎ−デシルアミン等の有機アミン類、反応促進物質（有機材料）、顔料などを使用できる。
【００２９】
帯電量の制御はあらかじめ非極性溶媒中で上記の材料により構成された粒子の表面の酸−塩基性を測定しておき、その状態に合わせてこれらの物質を組み合わせることにより、正又は負に帯電せしめる。電荷制御剤の添加量は、電荷制御効果を示す最低限の量でよく、通常は、液体現像剤中に電荷制御剤を０．０１〜５０重量％の割合で添加する。電荷制御剤は、後述する処方過程、或いは溶媒を除去した後のいずれの段階で添加しても電荷制御効果を示すが、好ましくは電荷制御剤の共存下で造粒を行う。例えば、後述の処方工程において、処方工程以前の段階で他の原科、溶媒又は中間製造物中に添加しておき、樹脂の溶液又はワニスとキャリア液とをトナー粒子と電荷制御剤の共存下で混合する。
【００３０】
さらに、使用目的によっては、キャリア液に可溶な染料を添加したり、染料を分散剤に化学結合させて分散剤を着色したりして、現像剤を着色してもよい。
【００３１】
本実施形態で用いられるトナー粒子は、次のような方法で製造することができる。
温度計と窒素導入管とを装着した、容量１リットルの四つ口フラスコに、単量体であるメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を１００重量部、水を３００重量部を投入して撹拌混合し、さらに窒素気流下で撹拌しながら８０［℃］に昇温した。次いで、その混合液中に過硫酸カリウムを０．５重量部加え、８０［℃］に保持しながら６時間反応させ、重合体粒子の分散液（ａ）を得る。この分散液（ａ）中の重合体粒子を電子顕微鏡写真により観察したところ、この重合体粒子は、ほぼ一定の粒子径を有する真球状であって、平均粒径は０．４１［μｍ］であった。
次に、温度計と窒素導入管とを装着した、容量１リットルの四つ口フラスコに、ＭＭＡを９１．７重量部、過酸化ベンゾイルを１．０重量部を投入して溶解させる。さらに、この溶液に、水を２００重量部、ニューコール７０７ＳＮ（日本乳化剤（株）製）を３．３重量部および亜硝酸ナトリウムを０．１重量部加え、強撹拌撹拌の下、１０分間混合した。さらに、この混合液に、１段階目の重合で得た分散液（ａ）中の重合体粒子を３５重量部添加し、５０［℃］で３０分間穏やかに撹拌した後、７５［℃］で２時間反応させて、重合体粒子の分散液（ｂ）を得る。この分散液（ｂ）中の重合体粒子を電子顕微鏡写真により観察したところ、この重合体粒子は、平均粒径が０．９３［μｍ］で真球状の単分散粒子であった。
次に、同様の装置を用いて、ＭＭＡを９５．０重量部、過酸化ベンゾイルを１．０重量部を混合して溶解させる。さらに、この溶液に、水を２００重量部、ニューコール７０７ＳＮ（日本乳化剤（株）製）を３．３重量部および亜硝酸ナトリウムを０．１重量部加え、強撹拌の下、１０分間混合した。次いで、この混合液に、分散液（ｂ）中の重合体粒子を１５．６重量部添加し、５０［℃］で３０分間穏やかに撹拌した後、７５［℃］で２時間反応させて、重合体粒子の分散液（ｃ）を得た。この分散液（ｃ）中の重合体粒子を電子顕微鏡写真により観察したところ、この重合体粒子であるシード粒子は、平均粒径が２．１２μｍで真球状の単分散粒子であった。
【００３２】
更に、着色するためにアクリル系モノマーであるメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を８０．０重量部、油溶性染料であるＣ。Ｉ。ソルベントブルー３５（ＭＭＡへの溶解度：４．２重量部）を２．０重量部、アゾ系重合開始剤であるＶ−６０１（和光純薬工業（株）製、ジメチル−２、２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート））を１．０重量部投入して溶解させる。さらに、水を２００重量部、乳化剤であるニューコール７０７ＳＮ（日本乳化剤（株）製）を１０．０重量部、および、重合禁止剤である亜硝酸ナトリウムを０．０５重量部添加し、強撹拌の下、１０分間混合した。次いで、この混合物に、上記分散液（ｃ）中のシード粒子を６２．３重量部添加し、５０［℃］で３０分間穏やかに撹拌した後、８０［℃］で２時間反応させ、続いて９０［℃］で２時間反応させ、着色粒子の分散液を得た。得られた分散液中の着色粒子を、電子顕微鏡写真により観察したところ、この着色ポリマー粒子は、平均粒径が３．９８［μｍ］で真球状の単分散粒子であった。
染料としては、メチルメタクリレートに溶解性を示す油溶性染料が望ましく、２５［℃］でＭＭＡ１００重量部に対して、通常１．０重量部以上、好ましくは２．０重量部以上、より好ましくは４．０重量部以上溶解する油溶性染料を用いる。
本実施形態において好ましく用いられる油溶性染料としては、例えば、カラーインデックス番号（Ｃ。Ｉ。）が、ソルベントブルー３５、ソルベントレッド１３２、ソルベントブラック２７、ソルベントイエロー１６およびソルベントブルー７０である油溶性染料、ＯＩＬ  ＧＲＥＥＮ  ５０２（オリエント化学工業（株）製）、ＯＩＬ  ＧＲＥＥＮ  ＢＧ（オリエント化学工業（株）製）、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＲＥＤ  ３３０６（オリエント化学工業（株）製）などが挙げられる。このうちＭＭＡへの溶解度が４．０重量部以上であるものが特に好ましい。ＭＭＡへの溶解度が高い油溶性染料を用いると、充分量の染料を用いることができ、また重合時などの着色ポリマー粒子の製造工程で染料が褪色することなく、均一な色調の着色ポリマー粒子が得られる点で好ましい。このような油溶性染料は、単独で用いても組合わせて用いてもよい。本実施形態において、油溶性染料は、所望の色調などにもよるが、アクリル系単量体１００重量部に対して、通常１．０〜２０部、好ましくは２．０〜１０部の割合で用いることができる。
トナー粒子の着色剤としては染料をここでは例示したが、トナー粒子に顔料を使用することも可能である。トナー粒子の着色剤として使用することができる顔料としては、上述した各種の無機顔料および有機顔料を挙げることができる。無機顔料としては、従来公知のものであればどのような顔料でも使用することができるが、その中でも好適な無機顔料を以下に例示する。黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いることができる。これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用することが可能である。白色用顔料としては酸化チタンや酸化ケイ素等が挙げられ、黒色同様単独または複数を選択併用することが可能である。尚、本実施形態の液体現像剤中のトナーにおける無機顔料の含有割合は、樹脂成分（重合体）100部に対して2〜20部であることが好ましい。
【００３３】
また、トナー粒子は、上述のアクリル樹脂の重合法以外に、次のような晶析法でも製造することができる。
まず、エタノール１００部にニグロシン（染料）を分散し次にカーボンブラック２７００（顔料）（三菱化成社製）２５重量部を加えた後、これに超音波を２０分間照射してカーボンブラックを充分分散させた。次いで、エバポレータで４０℃に保温し減圧してエタノールを溜去し、ケーキとしてこれを乳鉢で粗粉砕した後、粉砕して０．１〜０．８μｍ粒度のニグロシン処理カーボンブラックを得た。ここで、ニグロシンの変わりに他の染料を入れて色見を調整しても良い。
次いで攪拌機、温度計、還流冷却器、真空脱気装置を備えた容器にニグロシン処理カーボンブラック２７００を４重量部、ジメチルシリコーンＳＨ２００  １ｃＳｔ（東レダウコーニング）を７２０重量部、芳香族炭化水素としてトルエンを４８０重量部、脂肪族アルコールとしてエタノールを３００重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体の部分ケン化物としてデュミランＣ−５７９１（武田薬品社製）を２０重量部及び金属セッケンとしてＺｒ−ナフタネート（ＤＩＣ製）を２０重量部投入する。その後、デュミランＣ−５７９１が上記混合溶媒に溶解し始める濃度Ｔ１＝４８℃よりも２℃高５０℃で撹拌しながら１２０分間保持する。次いで８０℃で３０分間保持した後、液温を５０℃に保ちながら１８０分の時間をかけて液温８０℃から３０℃まで冷却してトナー微粒子を析出する。
得られたトナー微粒子は体積基準５０％粒子径（メジアン径）２．９５１μｍであった。
【００３４】
上述のトナー粒子の製造は、一例であり、様々な公知の方法で製造することができる。
【００３５】
次に、本実施形態の液体現像剤を用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である液体式プリンタについて説明する。
【００３６】
本実施形態の画像形成装置で用いられる液体現像剤は、ジメチルシロキンサン、ポリジメチルシロキンサン、フェニルメチルシロキンサン等のシリコーンオイルのキャリア液に、５〜４０重量％のトナーを含有する。さらに、ビニル基等の反応性基を含有したシリコーン基を有する分散促進物質を５〜１０重量％、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン等の反応抑制物質を５重量％以下配合したものを用いる。
【００３７】
〔実施形態１〕
図２は、実施形態１の液体式プリンタの概略構成図である。図において、この画像形成装置は、潜像担持体として感光体ドラム６１０の周りに、帯電器６２０、露光Ｌを感光体ドラム６１０に照射する図示しない露光装置、現像装置７００、中間転写ドラム８１０等によって構成される転写装置８００、除電ランプ６４０、クリーニング装置６５０などを備えている。
上記感光体ドラム６１０の材質としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、有機感光体（ＯＰＣ）等が使用できる。
また、上記帯電器２０としては、図２のようなコロナ放電器の他に、帯電バイアスを印加された帯電ローラを感光体ドラム６１０に接触させる方式のものを用いてもよい。
上記露光装置には、アレイ状のＬＥＤや走査光学系を有するレーザー、または、プリンタの照明された原稿からの光像などが使用できる。
【００３８】
上記転写装置は、感光体ドラム６１０に当接するように配置された中間転写ドラム８１０、感光体上の画像部の電位との電位差が生じる転写電界を発生させるために中間転写ドラム８１０に電圧を印加する図示を省略した電源を有している。画像形成時には中間転写ドラム８１０を図中矢印方向に回転させる。また、この中間転写ドラム８１０と感光体ドラム６１０との当接位置が１次転写ニップである。感光体ドラム６１０の回転に伴って転写ニップに進入した上記トナー像は、この転写電界やニップ圧の作用を受けて中間転写ドラム８１０３１上に１次転写される。そして、このようにして１次転写された上記トナー像は、図示しない領域で転写紙Ｐに２次転写される。
【００３９】
なお、上記転写装置として、実施形態１のように中間転写ドラム８１０を用いず、無端状の中間転写ベルト８６０を用いても良い。また、転写方法としては、上記転写ローラ３２のような静電ローラによる方法や、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法などを用いることができる。
【００４０】
上記構成の画像形成装置で反転現像により画像を形成する場合について説明する。上記感光体ドラム６１０は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電器２０により暗中にて一様に６００［Ｖ］程度に帯電された後に、露光装置により画像に対応した光像が照射されて静電潜像が感光体ドラム６１０の外周表面上に担持される。その後、上記静電潜像は現像装置１００の部分を通過する間に、帯電したトナーを付着されて現像される。
【００４１】
感光体ドラム６１０上に形成されたトナー像は、転写装置により転写紙Ｐに転写される。その後、感光体ドラム６１０は、上記除電ランプ６４０により、感光体ドラム６１０の表面の残留電荷が除電される。そして、クリーニング装置６５０により、感光体ドラム６１０の表面に残留しているトナーが除去される。その後、次の画像形成工程の帯電器６２０による帯電を行う前に、必要に応じて、再度、感光体ドラム６１０の表面を、図示しない除電ランプにより残留電位を除去が除去される。
【００４２】
また、トナー像が転写された転写紙Ｐは、図示しない定着装置を通過して、トナーを転写紙Ｐに定着させる。そして、トナー像が定着した転写紙Ｐは、この定着装置から排紙経路を経て機外に排出される。なお、定着装置としては、例えば加熱加圧定着、溶剤定着、加圧定着等の定着方式を用いることができる。
【００４３】
さて、不揮発性の溶媒を含む現像剤を用いて現像した画像は、転写紙Ｐへの定着時に溶媒の含有率が高い程、定着性が低下してしまうことが分かった。これは、定着方法が加熱加圧定着による場合に限らず、溶剤定着、加圧定着等の種々の定着方法でも程度の差はあるものの、言えることである。
そこで、実施形態１では、画像の定着に先立って画像中の不揮発性溶媒を十分に除去し、画像の定着性を向上させることができるうようにしている。以下に、その特徴について説明する。
【００４４】
先ず、特徴部の一つである現像装置７００について説明する。
現像装置７００は、タンク部７０１、攪拌スクリュー７０２、７０３、アニロクスローラ７０４、規制ブレード７０５、現像ローラ７０６、クリーニングブレード７０７、帰還部７０８等を備える現像部７０９と、像担持体上除去部材としてのスイープローラ７１０ａ、７１０ｂ、クリーニングブレード７１１ａ、７１１ｂ等を備えるスイープ部７１２とから構成されている。
【００４５】
現像ローラ７０６とスイープローラ７１０とにはそれぞれ金属ブレードもしくはゴムブレードからなるクリーニングブレード７０７、７１１が備えられている。各クリーニングブレードに代わってローラ式のクリーニング部材であってもよい。また、アニロクスローラ７０４には規制ブレード７０５が備えられている。
【００４６】
特に、現像ニップを形成することによって、現像剤のトナーが現像領域の現像電界により、感光体ドラム６１０に対して移動し付着するための一定の現像時間を確保することができる。また、当接圧力を調整することによって各ニップ部における表面移動方向の大きさであるニップ幅を調整することができる。
【００４７】
各ニップ幅は、従来の電子写真プリンタにおいては、各ローラの線速と現像時定数との積、以上に設定することになる。ここで、現像時定数とは、現像量が飽和するまでに要する時間であって、ニップ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、ニップ幅が３［ｍｍ］でプロセス速度が３００［ｍｍ／ｓｅｃ］であれば、現像時定数は１０［ｍｓｅｃ］となる。
実施形態１においては、現像時定数を現像時間より小さく設定している。これによって、感光体に現像されなかった現像剤を凝集させることなく、現像ローラのクリーニング装置によって回収できる。
【００４８】
現像動作時においては、上記現像ローラ７０６にアニロクスローラ７０４によって現像剤の薄層が形成される。このとき現像ローラ上に塗布される現像剤の厚みが、その現像ローラ表面の１［ｃｍ２］当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４［μｇ］以上、４０［μｇ］以下となるように設定した。このために、現像剤の薄層を５〜１０［μｍ］の厚みに塗布するようにした。この理由は、現像剤の量が、現像ローラ表面の１［ｃｍ２］当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４［μｇ］より小さい場合では、十分な量の顔料が上記感光体ドラム６１０上に形成された潜像の画像部に移動せず、画像部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからである。また、現像ローラ７０６表面の１［ｃｍ２］当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４０［μｇ］より大きい場合では、現像後の感光体ドラム６１０地肌部（以下、非画像部という）に残留する余剰トナーの着色度が高くなり画像のカブリが生じるおそれがあるからである。尚、本実施形態においては、現像ローラ上に塗布する現像剤層の厚みを８［μｍ］、感光体ドラム６１０の膜厚を３０［μｍ］に設定している。
【００４９】
そして、上記現像ローラ表面に形成された現像剤の薄層は、感光体ドラム６１０と現像ローラとにより形成された現像ニップを通過する。
一般的に電子写真の現像装置では、十分なトナーを感光体と現像装置との相対する領域に送るため、現像ローラの表面移動速度を感光体の表面移動速度よりも速めに設定している。このため、トナーは感光体表面に対して早い移動速度を持つため、潜像との間に位置的なずれを生じ、画像としては、先端がかすれたり、縦線と横線とのバランスが悪かったりする現象が現れる。この現象は湿式現像でも見られる現象である。本実施形態に係るプリンタでは、上記現像ローラの表面と感光体ドラム６１０の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的に感光体ドラム６１０の接線方向の速度ベクトルを持たせないので、上記現象が生じることがない。
【００５０】
上記現像ローラには、感光体表面電位（６００［Ｖ］）より低い現像バイアス電圧（５００［Ｖ］）が印加されており、露光装置３により露光されて５０［Ｖ］以下になった画像面との間に現像電界を生じる。図３（ａ）、（ｂ）は、上記現像ニップにおける現像剤の状態を模式的に示した図である。
感光体ドラム６１０の画像部では、図３（ａ）に示すように、現像剤中のトナーＴは上記電界によって感光体ドラム６１０に移動して潜像を顕像化する。一方、非画像部では、図３（ｂ）に示すように、現像バイアス電位と感光体電位とによって形成される電界（以下、非画像部電界という）により、非画像部に残留している非画像部残留トナーＴを現像ローラ表面に引き寄せる。これによって非画像部にトナーＴが一部残留するのみでほとんど現像ローラに回収される。
【００５１】
しかしながら、図３（ｂ）に示すように、上記現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の非画像部には少量のキャリア液Ｃが付着してしまう。このキャリア液Ｃは、転写紙Ｐに転写されるか、あるいは、転写紙Ｐへ未転写のキャリア液はクリーニング装置で除去されて廃棄される。このように、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃが余分に消費されてしまうため、装置のランニングコストをアップする原因となっている。感光体ドラム６１０の非画像部にキャリア液Ｃを付着しないようにすることが望ましいが、非画像部にキャリア液Ｃを全く付着させないのは困難である。
【００５２】
そこで実施形態１に係るプリンタでは、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃをスィープ（掃除）するために、図２に示すように、２つのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂを設けている。これらのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、現像ローラ７０６に対し感光体ドラム６１０の回転方向下流側に、そのドラム回転方向で順次現像されたトナー層を挟むように設置されている。これらスィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、感光体ドラム６１０に押圧され、その表面が、感光体ドラム６１０の表面との対向部で感光体表面移動方向と同じ方向に略等速で移動する。
【００５３】
上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、円柱形状をしており、その外周面に導電性を有する弾性体からなる弾性層４３ａが設けられている。この弾性層４３ａの材質としてはウレタンゴムを用いることができる。弾性層４３ａのゴム硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。なお、上記弾性層４３ａの材質はウレタンゴムに限られるものではなく、溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、コーティングもしくはチューブにより、その表面粗さ（Ｒｚ）が３［μｍ］以下の平滑性を有するように構成されている。なお、弾性層４３ａをスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに設ける構成ではなく、弾性層を感光体側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体を無端ベルト状部材で構成してもよい。
【００５４】
そして、上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂを感光体ドラム６１０に対して適当な圧力で当接させると、弾性層４３ａが弾性変形し、除去ニップを形成する。当接圧力を調整することで除去ニップにおける表面移動方向の大きさである除去ニップ幅を調整することができる。
なお、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂの表面は、上述したように感光体ドラム６１０の表面と同じ方向に略等速で移動するようになっている。従って、感光体ドラム６１０上に現像されたトナーＴに対して相対的に感光体ドラム６１０の接線方向の速度ベクトルを持たせない。これにより、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂで感光体ドラム６１０上のトナー画像を乱すことなく余剰なキャリア液を除去することができる。
【００５５】
更に、これらのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂには、それぞれ所定のバイアスを印加している。図４は本実施形態におけるスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに印加するバイアス（以下、スイープ電位という）の説明図である。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂには、感光体ドラム６１０の非画像部電位と画像部電位との間の電位となるよう、電圧を印加している。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂに印加する各電位をＶｄｒ１、Ｖｄｒ２とすると、その電位の関係は、感光体非画像部電位＞現像ローラ電位＞Ｖｄｒ１＞Ｖｄｒ２＞感光体画像部電位となっている。
実施形態１においては、感光体非画像部電位を６００［Ｖ］、現像ローラ電位を５００［Ｖ］、Ｖｄｒ１を４５０［Ｖ］、Ｖｄｒ２を４００［Ｖ］とした。また、感光体画像部電位は５０［Ｖ］以下である。
【００５６】
以上のようにスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに電圧を印加することによって、感光体ドラム６１０とスィープローラ７１０ａ、７１０ｂとのニップ部では、次のような効果が得られる。感光体ドラム６１０上の画像部のトナーは、感光体ドラム６１０側に電界の力によって圧縮され、剥ぎ取られることがない。また、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着している現像剤はスィープローラ７１０ａ側に電界の力によって引き寄せられ、回収される。よって、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂを設けたことによって、感光体ドラム６１０上の余剰なキャリア液Ｃを除去回収できることに加えて、非画像部に少量付着した余剰トナーまでも除去回収することができる。
図３（ｃ）に示すように、上記現像ニップにおいて、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着したトナーＴの一部が、現像ローラ７０６表面まで移動しきれずに感光体ドラム６１０側に残るとカブリの原因となる。上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂでは、このカブリの原因となるトナーＴ（以下、「カブリトナー」という）を除去回収することもできるようになっている。
【００５７】
図５は、除去ニップ近傍の拡大図であって、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃを上流側のスィープローラ７１０ａで除去する状態を模式的に示した図である。図に示すように、現像ローラ７０６表面に担持されている現像剤は、現像ニップＮ１を通過すると、感光体ドラム６１０の非画像部にはキャリア液が付着する。このとき、感光体ドラム６１０の画像部には、トナーＴとキャリアとからなる現像剤が付着している。そして、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃは、スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、感光体ドラム６１０表面に残留するものとスィープローラ７１０ａ表面に転移するものとに分かれる。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃのうちスィープローラ７１０ａに転移した分量だけ感光体ドラム６１０表面から除去されたことになる。そして、スィープローラ７１０ａで除去されたキャリア液Ｃはクリーニング部材でスィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされて現像剤収容タンク７０８に戻される。
ここで、現像剤収容タンクは、アニロクスローラ７０４に供給するための液体現像剤を貯留する供給部７０８ａと、現像ローラとスィープローラ７１０ａとから除去された残留トナーを回収する回収部７０８ｂとからなっている。これら、供給部７０８ａと回収部７０８ｂとは、ギヤポンプ（図示を省略）を介して併設されている。そして、図５の場合は回収部７０８ｂは、現像ローラとスィープローラ７１０ａとに設けたクリーニングブレードの下方に位置するようになっている。これによって、現像に使用されずに現像ローラ７０６上に残留した残留トナーと、スィープローラ７１０ａによって感光体ドラム６１０表面から引き寄せられクリーニングブレードで除去された非画像部残留トナーとが回収部７０８ｂに回収される。そして、ギヤポンプで再び供給部に搬送されて現像に再利用できるようになっている。これによって、残留トナーリサイクル機構及び除去部材上残留トナーリサイクル機構を構成している。これによって、スィープローラ７１０ａを設けない場合に比べキャリア液Ｃの消費量を低減してランニングコストの削減を図ることができる。
尚、図５では、スィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされたキャリア液はそのまま下方に落下し、現像ローラ表面から除去される現像残現像剤と同一の回収部７０８ｂに直接収容されるようになっている。これは、一例であって、本実施形態においては、２つのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂからクリーニングされたキャリア液は一時的にそれぞれの専用タンク７１３ａ、７１３ｂ（図２参照）に収容される。そして各専用タンク７１３ａ、７１３ｂから現像剤収容タンク７０８に戻されるようになっている。
なお、上記スィープローラ７１０ａは、非画像部の余剰キャリア液Ｃの除去に加えて、画像部のキャリア液Ｃの一部を除去回収する。現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部にはトナーＴと共にキャリア液Ｃも付着している。この感光体ドラム６１０の画像部表面がスィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃの一部がスィープローラ７１０ａ側に転移するのである。
【００５８】
上記のような、感光体ドラム６１０表面の余剰キャリア液を除去するスィープローラ７１０ａ、７１０ｂを、本実施形態では、二段に設けている。これによってキャリア液の除去がどのように行われるか、上流側のスィープローラ７１０ａを第１スイープローラ、下流側のスィープローラ７１０ｂを第２スィープローラとして以下に具体的に示す。尚、以下の結果は、を得るために使用したスィープローラ７１０ａ、７１０ｂ及び感光体ドラム６１０の仕様は、次のとおりである。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂの外径をφ２４［ｍｍ］、弾性層４３ａのゴム硬度を２０度（ＪＩＳ−Ａ）、感光体ドラム６１０の外径をφ８０ｍｍに設定した。また、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂと感光体ドラム６１０との除去ニップ幅を２［ｍｍ］に設定した。
【００５９】
【表１】
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表１は、スイープローラ７１０ａ、７１０ｂによる余剰キャリア除去の結果を示したものである。
表１に示すように、現像ローラ表面に担持される現像剤が０．８［ｍｇ／ｃｍ２］のとき、現像ニップＮ１を通過した感光体ドラム６１０の非画像部には０．３０［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Cが付着する。この感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Cは、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．１５［ｍｇ／ｃｍ２］に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液のうち０．１５［ｍｇ／ｃｍ２］が第１スィープローラ７１０ａで除去されたことになる。つまり、上記第１スィープローラ７１０ａは、現像時に感光体ドラム６１０上の非画像部に付着した余分なキャリア液Ｃの約半分程度を除去することができる。
一方、現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には、０．６３［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Cとトナーからなる現像剤が付着する。この感光体ドラム６１０の画像部に付着した現像剤は、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．４９［ｍｇ／ｃｍ２］に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．１４［ｍｇ／ｃｍ２］がスィープローラ４３で除去されたことになる。
そして、第１スィープローラ７１０ａで除去されたキャリア液Ｃはクリーニングブレード７１１ａで第１スィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされて専用タンク７１３ａに収容され、その後現像剤収容タンク７０８に戻される。
【００６０】
ここで、本実験で使用したスィープローラのゴム硬度は２０度（ＪＩＳ−Ａ）程度であるために除去ニップ内部の圧力は低い。したがって、除去ニップ内部の圧力を高めれば（例えばスィープローラのゴム硬度を５０度より高く設定する）、除去ニップを通過できるキャリア液量も制限されるため、さらに感光体ドラム６１０側へのキャリア液Ｃの付着を低減することができる。しかし、過度の圧力を感光体ドラム６１０とスィープローラとに与えると、画像部のトナー粒子もこの除去ニップを通過できなくなり、画像流れなどの不具合を生じる虞が大きい。よって、弾性層のゴム硬度の好ましい範囲は５０度（ＪＩＳ−Ａ）以下であり、より好ましくは２０度程度である。但し、弾性層のゴム硬度の数値は一例であってこの数値に限定されるものではない。
【００６１】
次に、第２スイープローラ７１０ｂによる余剰キャリア除去の結果を説明する。第２スイープローラ７１０ｂには、既に述べたように、４００［Ｖ］の電圧を印加している。
表１に示すように、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過した感光体ドラム６１０の非画像部には０．１５［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Ｃが付着している。この感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃは、第２スイープローラ７１０ｂとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．０７［ｍｇ／ｃｍ２］が第２スイープローラ７１０ｂで除去されたことになる。つまり、上記第２スイープローラ７１０ｂによっても、現像時に感光体ドラム６１０上の非画像部に付着した余分なキャリア液Ｃの約半分程度を除去することができる。
一方、現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には、０．４９［ｍｇ／ｃｍ２］の現像剤が付着する。この感光体ドラム６１０の画像部に付着した現像剤は、第２スイープローラ７１０ｂとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．４１［ｍｇ／ｃｍ２］に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］が第２スイープローラ７１０ｂで除去されたことになる。
そして、第２スイープローラ７１０ｂで除去されたキャリア液Ｃはクリーニングブレード７１１ｂで第２スイープローラ７１０ｂ表面からクリーニングされて専用タンク７１３ｂに収容され、その後現像剤収容タンク７０８に戻される。
【００６２】
第２スイープローラ７１０ｂによる除去ニップに進入する感光体ドラム６１０表面は、既に第１スイープローラ７１０ａによって非画像部のカブリは概ね除去されている。そして、第２スイープローラ７１０ｂに印加された電圧と感光体ドラム６１０との間に生じる除去電界によって、画像部のトナーＴが感光体ドラム６１０表面に圧縮され、トナー粒子間のキャリア液体が更に除去されたのである。
【００６３】
以上のように第１スィープローラ７１０ａ、第２スイープローラ７１０ｂによる感光体ドラム６１０上の余剰キャリア除去によって、トナーは次のように変化した。ここで、以下に説明する「画像濃度」とは形成された画像の光学濃度であり、「現像剤濃度」とは画像を構成している現像剤に対する現像剤中のトナーの重量比である。
１．現像ニップにおける現像剤濃度
現像直後の感光体ドラム６１０上の画像の現像剤濃度の算出のため、その画像を構成している現像剤中のトナー重量を次の式から算出した。
＜式１＞
画像中トナー重量［ｍｇ／ｃｍ２］＝現像ローラ上現像剤塗布量［ｍｇ／ｃｍ２］×現像剤トナー濃度×現像率
現像ローラ上現像剤塗布量＝０．８［ｍｇ／ｃｍ２］
現像剤トナー濃度＝１５［％］
現像率＝１００［％］
上記式により算出すると画像中トナー重量は、０．１２［ｍｇ／ｃｍ２］となり、現像直後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は、０．１２［ｍｇ／ｃｍ２］／０．６３［ｍｇ／ｃｍ２］×１００＝１９［％］となる。
２．第１スィープローラ７１０ａによるキャリア除去後の現像剤濃度
感光体ドラム６１０上の画像は、第１スィープローラ７１０ａによる除去ニップ通過後、画像濃度が９５［％］を維持できた。従って、その画像を構成している現像剤中のトナー重量は以下のような式によって求めることができる。
＜式２＞
画像中トナー重量［ｍｇ／ｃｍ２］＝現像直後感光体ドラム上トナー重量［ｍｇ／ｃｍ２］×０．９５
上記式により算出すると画像中トナー重量は、０．１２［ｍｇ／ｃｍ２］×０．９５＝０．１１４［ｍｇ／ｃｍ２］となり、この結果と上記表１の結果とから、第１スィープローラ７１０ａによるキャリア除去後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は、０．１１４［ｍｇ／ｃｍ２］／０．４９［ｍｇ／ｃｍ２］×１００＝２３％となる。
３．第２スィープローラ７１０ｂによるキャリア除去後のトナー
更に、第２スィープローラ７１０ｂによる除去ニップ通過後、画像濃度が９５［％］を維持できた。従って、画像中トナー重量は、式２より、０．１１４［ｍｇ／ｃｍ２］×０．９５＝０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］であり、上記表１の結果より、第２スィープローラ７１０ｂによるキャリア除去後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］／０．４１［ｍｇ／ｃｍ２］×１００＝２６［％］であった。
【００６４】
なお、第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂによりカブリトナー４０ｃを効率的に除去できる。このため、感光体ドラム６１０と現像ローラ７０６との間の現像ニップでカブリトナー４０ｃが少々残留してもよく、カブリ除去電界（現像ローラ７０６に印加された現像バイアスと感光体帯電電位との電位差）を低く抑えることできる。よって、感光体ドラム６１０の帯電電位を低くすることが可能になる。このことにより、感光体ドラム６１０の耐久性向上、帯電装置の負担軽減、露光パワーの低減等、種々の利点が生じる。
また、第１スィープローラ７１０ａと第２スィープローラ７１０ｂとの電圧を上記のように設定したことによって、次のようなメリットもある。即ち、第２スィープローラ７１０ｂは、画像部のトナーを剥ぎ取ることなく、非画像部に付着したカブリトナーを回収し、また、画像部の余剰キャリアも除去できるというものである。
【００６５】
以上のように、第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂによって非画像部の液体現像剤や画像部の余剰キャリアを除去できるので、リブのない細線再現性の良い画像を感光体に形成できる。また、感光体ドラム６１０上でトナー像を形成する現像剤の現像剤濃度を上げる事が出来た。
【００６６】
第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂに印加するバイアスについては、感光体に放電を発生させなければ良い。特にそれぞれに印加する電圧の上限は、感光体とトナーの特性で決定される。また、第１スィープローラ７１０ａで除去できない非画像部のカブリを第２スィープローラ７１０ｂで除去しても良い。その場合、第２スィープローラ７１０ｂに印加するバイアスは第１スィープローラ７１０ａを通過したときのトナー像の画像部表面電位と非画像部表面電位との間に設定する。このように第１スィープローラ７１０ａで回収できない非画像部のカブリを第２スィープローラ７１０ｂで除去すれば、第１スィープローラ７１０ａで非画像部のカブリトナーを凝集した状態で回収する必要がなくなる。よって、現像剤を再利用する上で好都合となる。
【００６７】
また、実施形態１の変形例として、第１スィープローラ７１０ａと第２スィープローラ７１０ｂとに印加するバイアスによって、それぞれ異なる作用を発揮するよう、バイアス値を設定しても良い。例えば、第１スィープローラ７１０ａには、主に感光体ドラム６１０の地肌部に付着している現像剤を引き寄せるようなバイアスを印加する。第２スィープローラ７１０ｂには、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを付着させ、かつ画像部のトナーを感光体ドラム６１０表面に圧縮するバイアスを印加する。具体例としては、第１スィープローラ７１０ａには４５０［Ｖ］とし、非画像部に残留する感光体上の地汚れトナーおよびキャリア液を除去し、第２スィープローラ７１０ｂには５００［Ｖ］を印加し、画像部をさらに圧縮し、画像部のキャリアおよび、非画像部のキャリアを除去することが考えられる。尚、ここで示したバイアスは一例でありこれに限るものではない。第１スイープローラでは感光体ドラム６１０の地汚れを除去できる電界、第２スイープローラではキャリアを除去しつつ画像を除去しない電界をそれぞれ発生できるバイアスを印加すればよい。
【００６８】
尚、実施形態１に記載したスィープ電界は、非画像部と画像部の画像濃度、トナーの凝集状態等の因子を満たすことができるように最適化をはかる必要があり、最適化が行われた上で、決定されるものである。また、好ましいスィープ電界の強度は、トナーの易動度によっても左右される。このため、実施形態１に用いた現像剤では上記のような電界強度が好ましいが、異なる種類のトナーを用いた場合にはこの電界強度に限定されるものではない。現像後に現像ローラあるいはスイープローラ上に付着残留する現像剤が凝集しなければ良い。
【００６９】
更に、液体画像形成装置の感光体ドラム６１０に当接するように中間転写体を配置し、感光体ドラム６１０上の画像部の電位との電位差が生じる電界が発生する様に中間転写体へバイアス電圧を印加する。本実施形態３では中間転写体に−３００［Ｖ］を印加することにより、良好に画像を中間転写体上に１次転写することが出来た。中間転写体は実施形態１では中間転写ドラム８１０で説明する。
【００７０】
なお、従来は中間転写体として、所定厚さの低抵抗の導電性部材の無端ベルトで、たとえば厚さが３０〜１５０［μｍ］で、ポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＤＦ樹脂などに導電性の物質（カーボンや金属粉等）を一定割合で混入させたものが用いられていた。ところが、上記転写紙Ｐとして普通紙等の表面の凹部が比較的大きい紙に上記従来の材質からなる中間転写ベルト８６０によって２次転写すると、次のような不具合が生じる。即ち、上述したように、中間転写ベルト８６０の表面が硬いため普通紙等の表面凹部に追従することができず、転写不良による濃度ムラ等が生じる。そこで、本実施形態に係る中間転写ドラム８１０は、普通紙等の表面の凹部に追従するように弾性体を主として構成し、転写不良が生じないようにした。
【００７１】
図６は、本実施形態に係る中間転写ドラム８１０の一例の説明図である。中間転写ドラム８１０は、弾性導電体と、該弾性導電体８１１が金属性のドラムに接着されたドラム８１２と、表面コート層８１３とにより構成されたものである。上記弾性導電体は、たとえばカーボンを分散させたポリウレタンゴムで構成することができる。この弾性導電体は、厚さが２００〜２０００［μｍ］、体積抵抗率が１０３〜１０１２［Ωｃｍ］、硬度がＪＩＳＡで１５〜８０度（Ｈｓ）であれば、所定の効果を得ることができる。また、上記表面コート層は、トナー粒子の離型性を向上させて２次転写性を向上させるとともに、２次転写後の転写紙Ｐの分離性を向上させるためのものである。たとえばフッ素系樹脂を含むコート層を５〜６０［μｍ］の厚さにコーティングして形成したものである。
【００７２】
上記中間転写ドラム８１０は、非画像部の余剰キャリア液Ｃの付着防止に加えて、画像部のキャリア液Ｃの一部を付着防止することもできる。
【表２】
2005265933.tif 000004
表２は、中間転写ドラム８１０への１次転写による画像及び非画像部の余剰キャリア除去の結果を示したものである。表１において、第２スイープローラ７１０ｂとのニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には０．４１［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着している。それが、中間転写ドラム８１０と感光体が形成する１次転写ニップを通過した中間転写ドラム８１０の画像部には、０．３５［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着する。また、この時の感光体上の画像部のトナー像は１次転写工程で、１００［％］の画像濃度を維持し、中間転写体上にトナー像を形成できた。したがって、中間転写ドラム８１０に１次転写像を形成することにより、中間転写ドラム８１０に形成された画像中のトナー重量は、０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］であるので、トナー像の画像部における現像剤濃度は０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］／０．３５［ｍｇ／ｃｍ２］×１００＝３１［％］と見積もれる。
【００７３】
これによって、中間転写ドラム８１０を用いて感光体から中間転写ドラム８１０に画像を１次転写することにより、感光体上のトナー像の画像部はキャリア液を感光体に残し、１次転写を終える。したがって、中間転写ドラム８１０上のトナー像の画像部トナー濃度を更に上昇させることができる。更に、非画像部におけるキャリア付着量も、略半分に減らすことができる。
【００７４】
さらに中間転写体上のトナー像から、画像部あるいは非画像部に付着したキャリア液Ｃをスィープ（掃除）するために、図２に示すように、中間転写体上除去部材としての中間転写体スィープローラ８２０を設けている。この中間転写体スィープローラ８２０は、感光体との接触点（１次転写位置）の回転方向下流側であって、現像されたトナー層を挟むように、中間転写ドラム８１０に押圧して設置されている。中間転写体スイープローラ８２０の表面は、中間転写ドラム８１０の表面と略等速で移動する。
【００７５】
上記中間転写体スィープローラ８２０は、外周面に弾性体の弾性層が設けられている。この弾性層の材質としてはウレタンゴムを用いることができる。弾性層のゴム硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。なお、上記弾性層の材質はウレタンゴムに限られるものではなく、溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、上記中間転写体スィープローラ８２０は、コーティングもしくはチューブにより、その表面粗さ（Ｒｚ）が３［μｍ］以下の平滑性を有するように構成されている。なお、弾性層を中間転写体スィープローラ８２０に設ける構成ではなく、弾性層を中間転写体側に設ける構成であってもよい。さらに、中間転写体を無端ベルト状部材で構成してもよい。
【００７６】
そして、上記中間転写体スィープローラ８２０を中間転写ドラム８１０に対して適当な圧力で当接させると、弾性層が弾性変形し、除去ニップを形成する。当接圧力を調整することで除去ニップにおける表面移動方向の大きさである除去ニップ幅を調整することができる。
なお、中間転写体スィープローラ８２０の表面は、上述したように中間転写ドラム８１０の表面と略等速で移動するようになっている。従って、中間転写ドラム８１０に現像されたトナーに対して相対的に中間転写ドラム８１０の接線方向の速度ベクトルをもたせない。これにより、中間転写体スィープローラ８２０で中間転写体ドラム上のトナー画像を乱すことなく余剰なキャリア液Ｃを除去することができる。
【００７７】
なお、上記中間転写ドラム８１０は、非画像部の余剰キャリア液の付着防止に加えて、画像部のキャリア液の一部を付着防止することもできる。表２において、中間転写ドラム８１０画像部には０．３５［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液を含む現像剤が付着する。そして、中間転写ドラム８１０と中間転写体スイープローラが形成するニップを通過した中間転写ドラム８１０の画像部には０．３０［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着する。
また、この時の感光体上の画像部トナー像は中間転写スイープ工程で、１００［％］の画像濃度を維持しているので、画像中のトナー重量は、そのまま０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］である。従って、中間転写ドラム８１０に中間転写スイープすることにより、中間転写ドラム８１０に形成されたトナー像の画像部における現像剤濃度は、０．１０８［ｍｇ／ｃｍ２］／０．３０［ｍｇ／ｃｍ２］×１００＝３６［％］と見積もれる。
以上のように、中間転写体と中間転写体スイープローラ８２０との両方を用いている。これによって、感光体ドラム６１０から中間転写体への１次転写及び中間転写体スイープローラ８２０によるキャリア除去の２段階で、中間転写体上のトナー像の画像部現像剤濃度を更に上昇させることができた。実施形態１では、中間転写体スイープローラ８２０に印加するバイアスは中間転写ドラム８１０にトナー像を転写するための１次転写バイアス−３００［Ｖ］が印加されているので、０［Ｖ］程度で良好であった。
【００７８】
実施形態１においては、転写紙Ｐへの画像の定着性向上のために、定着ニップに至るまでにキャリアを除去する構成を示したものである。以上のように感光体ドラム６１０上、中間転写ニップ、中間転写体上等の複数の箇所でキャリアを除去すると、転写紙Ｐへの２次転写の前に、既に画像部現像剤濃度を３６［％］にまで上昇させることができた。これによって、転写紙Ｐ上に２次転写した後の画像定着性が安定したものとなった。
【００７９】
ところで、現像剤濃度の上昇は画像の定着性向上に効果がある反面、画像の転写性は低下し、転写における画像劣化の原因となることが分かった。
図７は、現像剤濃度と転写紙Ｐへの２次転写率との関係を示したグラフである。転写率とは、１次転写後の中間転写体上の画像濃度を分子に１次転写後と２次転写後の中間転写体上の画像濃度の差をに分母にして計算したものである。グラフ中実線において、現像剤濃度が３０［％］以下のとき、転写紙Ｐ体への転写率は９０［％］程度あり、画像欠陥の少ない良好な画像が得られる。そして、現像剤濃度が上昇するのに従って、転写率が低下する。
【００８０】
現像剤濃度の上昇によって転写不良が発生するメカニズムは、以下のように説明することができる。現像剤を、定着性向上のためにキャリア除去していくと、トナー粒子の外周に絶縁膜として働いていたキャリア液体が介在できず、トナーＴ同士、カーボンブラック同士がつながってトナー粒子層となる。図８（ａ）は、トナー粒子間にキャリアＣが存在している状態、（ｂ）はトナー粒子層となった状態を示したものである。そして、このトナー粒子層が低抵抗のため、トナー粒子の絶縁性が保てなくなる。そして、例えば本実施形態のように、正帯電した液体現像剤が１次転写あるいは２次転写ニップでマイナスの転写バイアスを受けると、電荷の注入を受け、トナー粒子の極性が保てなくなる。つまり、トナーの極性が反転し、転写バイアスによる電界の働きによってトナー粒子の動きを制御することができなくなる。
【００８１】
表３は、現像剤の電気抵抗を段階的に区切り、各範囲ごとに２次転写性を調べた結果を、転写性が良好の場合を「○」、悪い場合を「×」として示したものである。
【表３】
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表中の電気抵抗の各範囲は、下限値を含み、上限値は含まない。そして、本実施形態に用いている現像剤Bの場合、現像剤濃度が３０［％］のとき、現像剤の電気抵抗が１０１０〜１０１４［Ωｃｍ］の範囲に属している。現像剤濃度が５０［％］のとき、現像剤の電気抵抗が１０６〜１０１０［Ωｃｍ］の範囲に属している。現像剤濃度が７０［％］のとき、現像剤の電気抵抗が１０３〜１０６［Ωｃｍ］の範囲に属している。
この結果から、トナー層の電気抵抗が１０６［Ωｃｍ］以上では２次転写性が良好であり、トナー層の電気抵抗が１０６［Ωｃｍ］を下回ると２次転写性が悪くなることが分かった。これは、転写を行うときの、現像剤の電気抵抗が転写性を左右することとなる。また、現像剤Ａの電気抵抗は、現像剤濃度が２５％を越えると、トナー層の電気抵抗が１０６［Ωｃｍ］を下回り２次転写性が悪くなった。また、本実施形態の現像剤B同様、現像剤濃度が高くなるほど電気抵抗が低下していくことも分かった。
【００８２】
上記結果より、現像剤中のキャリアを定着性向上のためにある程度除去しても、電気抵抗が低下しすぎないような液体現像剤であれば、定着性も良好に維持することが可能であると考えられる。そこで、現像剤濃度によって、現像剤の電気抵抗がほとんど変化しない現像剤Ｂを用いることを考えた。この現像剤Ｂは、定着樹脂の表面に顔料成分が現れない様に定着樹脂を処理したものであり、その転写性は、図７の一点鎖線に示すような結果が得られる。図７のグラフからわかるように、本実施形態の現像剤Bは、現像濃度が５０％以下であれば、記録体への転写率を１００％にすることができることがわかる。従って、現像剤Ｂを用いて画像形成を行うことによって、転写性と定着性との両方を良好に保つことができる。
尚、現像剤Ｂの構造としては、例えば、分散樹脂によって定着樹脂表面に現れた顔料成分をコートしたものが考えられる。また、更に顔料成分のカーボンブラックの抵抗値を高抵抗処理したものを用いると効果的である。
【００８３】
以上、本実施形態は、プロセススピード３００［ｍｍ／ｓｅｃ］で感光体ドラム６１０上の静電潜像を顕像化する反転現像法で実験を行なったものである。
また、本実施形態では、反転現像により画像を形成する場合について説明したが、正規現像により画像を形成することもできる。
【００８４】
〔実施形態２〕
次に、実施形態２について説明する。
図９は、実施形態２にかかるプリンタの概略構成図である。このプリンタは、上記実施形態１で用いた液体現像装置を各色ごとに中間転写ベルト８６０上に並列配置したものである。このように配置することによって中間転写ベルト８６０上に異なる色の画像を順次１次転写し、中間転写ベルト８６０上にフルカラー画像を形成できるようにしている。そして、カラー画像を２次転写ローラ８９０によって転写紙Ｐ上にに２次転写するカラー液体画像形成装置である。また、実施形態２では感光体ドラム６１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに当接するスイープローラが１本で構成されたが、上記実施形態１のようにスイープローラを２本設けても良い。
【００８５】
液体現像装置の構成は、実施形態１と同様なので説明を省略する。
次に、中間転写ユニットについて説明する。中間転写ユニット８００は、懸架ローラ８５１、８５２、８５３、８５４、８５５、８５６、８５７、８５８、これらの懸架ローラに張架された中間転写ベルト８６０、１次転写バイアスローラ８７０Ｋ、８７０Ｙ、８７０Ｍ、８７０Ｃ、及びクリーニングブレードを有するクリーニング装置８８０等から構成されている。
【００８６】
上記紙転写ユニットは、２次転写バイアスローラ８９０及び２次転写バイアスローラ８９０に接続された図示しない２次転写電源等から構成されている。さらに２次転写工程に先立って中間転写ベルト８６０に中間転写体上除去部材としての中間転写体スイープローラ８２０を配置した。
【００８７】
次に、上記中間転写ベルト８６０、１次転写バイアスローラ及び２次転写バイアスローラ等について、より具体的に説明する。上記中間転写ベルト８６０は、懸架ローラ８５１、８５２、８５３、８５４、８５５、８５６、及び感光体ドラム６１０Ｋ、６１０Ｙ、６１０Ｍ、６１０Ｃに所定の張力を有するように張架され、矢印の反時計方向に回転可能となっている。また、１次転写電荷付与手段は、例えば以下のような配置になっている。即ち、１次転写バイアスローラ８７０Ｋが感光体ドラム６１０Ｋに対向し、これら１次転写バイアスローラ８７０Ｋと感光体ドラム６１０Ｋとの間に、中間転写ベルト８６０を挟み込むような配置である。前記１次転写バイアスローラ８７０Ｋは、１次転写バイアスを与える電極ともなっており、１次転写バイアスローラ８７０Ｋには図示しない１次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。前記懸架ローラ８５２、８５７との間に対向して、２次転写バイアスローラ８９０が配設されており、２次転写バイアスローラ８９０は、２次転写バイアスを与える電極ともなっている。２次転写バイアスローラ８９０には図示しない２次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。
懸架ローラ８５３は中間転写体スイープローラ８２０に当接し裏面から中間転写ベルト８６０をグランドに接地している。そして、中間転写体スイープローラ８２０との間に電界を生じさせることが出来る様に、中間転写体スイープローラ８２０に図示しない除去電極によってバイアス電圧を印加した。中間転写体スイープローラ８２０に印加するバイアスはトナー粒子が中間転写ベルト８６０に圧縮される様に働く電界を発生させるものであれば良い。また、中間転写体スイープローラ８２０が対向している中間転写ベルト８６０の領域を懸架ローラ８５７と８５８との間に位置させており、１次及び２次転写ニップに形成される電界とは独立した電界を形成できるようにしている。
本実施形態４では２次転写バイアスが４色目の１次転写バイアスに影響を与えない様に懸架ローラ８５３をグランドに接地する必要があり、中間転写体スイープローラ８２０にバイアス電圧を印加する必要があった。
【００８８】
ついで、顕像が形成された感光体ドラム６１０Ｋを回転し、感光体ドラム６１０と中間転写ベルト８６０とが当接する１次転写ニップに顕像が移動する。そして、１次転写ニップで、上記中間転写ベルト８６０１００裏面に１次転写バイアスローラ８７０Ｋを介し、正極性トナーの逆極性である負極性バイアス電圧、たとえば、−３００〜−５００［Ｖ］を印加する。この印加電圧によって発生した電界で、上記感光体ドラム６１０Ｋ上の顕像の現像剤を、中間転写ベルト８６０に引き寄せ、中間転写ベルト８６０上に転写する（１次転写）。フルカラーの画像形成動作では、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤の順に画像を中間転写ベルト８６０に転写してフルカラーの画像を形成する。
【００８９】
本実施形態のプリンタは以上のように、中間転写ベルト８６０上に順次１次転写することによって形成したフルカラー画像を、転写紙Ｐに一括して２次転写する。これは、感光体ドラム６１０上の画像を転写紙Ｐ上に順次転写する直接転写方式の画像形成装置より、キャリア量を低減することが出来る。それは、中間転写ベルト８６０上に１次転写する１色目のステーション（以下、第１ステーションという）は乾いた中間転写ベルト８６０に当接するためにキャリアの転移量が多い。次の２色目以降のステーションに関しては中間転写体がウェットな状態で１次転写を行えることにより、キャリア液体の付着を低減することができる。さらに、中間転写ベルト８６０上のカラートナー像は、色が重なる部分、重ならない部分ではキャリア液の液量が異なることは明らかである。よって、中間転写体スイープローラ８２０により、トナーを中間転写ベルト８６０に圧縮することによってキャリア液を除去し、現像剤濃度を高めることが出来る。
【００９０】
【表４】
2005265933.tif 000006
表４は、第１ステーションに画像が存在し、その他のステーションに画像がない場合の中間転写ベルト８６０上現像剤付着量の変化を各ステーションごとに示したものである。感光体から中間転写ベルト８６０へのトナーの転写率は１００［％］であり、現像率１００［％］でスイープローラを通過しても感光体の画像は９５［％］維持される。そして、４つのステーションで転写され終えたときの中間転写ベルト８６０上の１次転写後トナー像の現像剤濃度は２１［％］と見積もれる。
本実施形態４の中間転写体スイープローラ８２０により、中間転写ベルト８６０上の１次転写後トナー像はキャリア成分が０．１５［ｍｇ／ｃｍ２］除去される。したがって中間転写体スイープローラ８２０とのスイープニップを通過した後の中間転写ベルト８６０上のトナー像は現像剤濃度が２９［％］となる。
【００９１】
ついで、フルカラーの画像の転写された中間転写ベルト８６０を駆動し中間転写ベルト８６０と不図示の給紙部から矢印方向に搬送された記録媒体としての転写紙Ｐとが当接する２次転写ニップに画像を移動する。この２次転写ニップにおいて、転写紙Ｐ裏面に２次転写装置としての２次転写バイアスローラ８９０を介して負極性のバイアス電圧、たとえば−８００〜−２０００［Ｖ］を印加し、また、たとえば５０［Ｎ／ｃｍ２］程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界と圧力とによって、中間転写ベルト８６０の現像剤を転写紙Ｐに引き寄せ、転写紙Ｐに一括転写する（２次転写）。実施形態２では２次転写バイアスローラ８９０に中間転写ベルト８６０を加圧するローラを、懸架ローラ８５２、８５７の２つのローラとしたが、加圧を受けるための独立した対向ローラを配置しても良い。
【００９２】
この後、画像（未定着画像）が転写された転写紙Ｐは、図示を省略した分離器により中間転写ベルト８６０から分離され、画像定着手段としての画像定着装置９００に搬送される。この画像定着装置９００で加熱定着処理がなされた後に装置本体から排出される。一方、２次転写後の感光体ドラム６１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、除電装置で残留電荷が除電され、その表面がクリーニング装置６５０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋよってクリーニングされ、未転写現像剤が回収除去されて次の作像に備える。
実施形態２では中間転写ベルト８６０上に中間転写体スイープローラ８２０を１本配置したが、その数に限定されるものではない。
【００９３】
また、中間転写ベルト８６０の構成は、実施形態１の中間転写ドラム８１０の構造で説明した図６と同じく、弾性体を設けて構成し、転写不良が生じないようにした。ただし、図６に示した断面図では、弾性導電体８１１をドラム８１２に接着させていた。本実施形においてはベルト形状のため、弾性導電体８１１のベルト周方向への延びを防止するため、ドラム８１２部分にナイロンコードもしくはスチールコードを設けている。これらコードの形状は、例えば、直径５０〜４００［μｍ］とすることが考えられる。
【００９４】
更に、実施形態２においては、転写紙Ｐ上の２次転写画像からも定着前にキャリアを除去できるようにしている。
【００９５】
次に、本実施形態の画像定着装置について説明する。図１０は、実施形態に関するプリンタの画像定着装置の概略構成図である。この画像定着装置９００は、転写紙Ｐ搬送方向の上流側（図中右側）から下流側（図中左側）方向に順に次のものを有している。即ち、溶媒析出手段としてのプレ加熱部９１０、キャリア除去手段としてのキャリア除去部９３０ａ、硬化剤塗布手段としての硬化剤塗布部９３０ｂ、そして加熱定着手段としての加熱定着部９５０である。
【００９６】
加熱定着部９５０は、加熱ローラ９５１と加圧ローラ９５２が互いに圧接するよう付設されている。加熱ローラ９５１にはヒータが内蔵され、心金の表面に順次所望の厚さのゴム層、耐油層（フッ化シリコンゴム層）やＲＴＶシリコンゴム層あるいはテフロン（登録商標、以下同様）層が積層されている。一方、加圧ローラ９５２はシリコンゴムにテフロンコートされている。加熱ローラ９５１の周辺にはサーミスタ９５５および温度ヒューズ９５６が配置され、これらによって温度制御が行われる。また分離爪９５７およびクリーニングブレードが加熱ローラ９５１の表面に接触配置されている。
【００９７】
上記プレ加熱部９１０は、転写紙Ｐのトナー像転写面にプレ加熱ヒータ９１１が接触するよう配置され、このプレ加熱ヒータ９１１には加熱手段としてハロゲンランプあるいは赤外線ヒータが用いられる。ヒータは集光された光を用いて構成されるとが好ましい。
【００９８】
転写紙Ｐ搬送方向におけるプレ加熱部９１０の下流側には上記キャリア除去部９３０ａを備えている。このキャリア除去部９３０ａは、プレ加熱部９１０で加熱によってトナー像表面に析出せしめられた被析出溶媒としての析出キャリアを除去するための溶媒除去手段としてのキャリア除去ローラ９３１ａが設けられている。また、トナー像表面をキャリア除去ローラ９３１ａ側に押圧する押圧手段としてのバックアップローラ９３２ａが設けられている。キャリア除去ローラ９３１ａには転写紙Ｐ表面から回収したキャリア液体を除去回収するクリーニングブレード（図示を省略）が当接し、常に付着液体のないキャリア除去ローラ９３１ａを転写紙Ｐ画像面に当接できるようにしている。また、上記キャリア除去ローラ９３１ａは、表層部がキャリア液を含浸しない材料から構成されている。更に、搬送ベルト９２１が駆動ローラ９２２、懸架ローラ９２３およびバックアップローラ９３２に懸架、駆動されている。転写紙Ｐは、図に示すように搬送ベルト９２１によって搬送され、プレ加熱ヒータ９１１の下を転写紙Ｐが通過する際にプレ加熱ヒータ９１１からの熱により転写紙Ｐが加熱され、トナー層内のキャリアが表面に析出する。転写紙Ｐは搬送ベルト９２１によってそのままキャリア除去部９３０ａに搬送される。
【００９９】
そして、上記キャリア除去部９３０ａと加熱定着部との間には、硬化剤塗布部９３０ｂが位置している。この硬化剤塗布部９３０ｂは、キャリア除去部９３０ａでキャリア液が除去された転写紙Ｐ上のトナー表面に偏在した反応性基（ビニル基）を有する分散促進剤の反応性基を反応させるための硬化剤塗布ローラ９３１ｂが設けられている。また、トナー像表面を硬化剤塗布ローラ９３１ｂ側に押圧する押圧手段としてのバックアップローラ９３２ｂが設けられており、トナー像表面に均一に硬化剤が塗布できるようになっている。硬化剤塗布ローラ９３１ｂには、図示しない硬化剤供給手段により硬化剤が硬化剤塗布ローラ９３１ｂの表面に供給される。硬化剤塗布ローラ９３１ｂに供給される硬化剤は、白金カルボニルメチル錯体、白金ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金シクロビニルメチルシロキサン錯体などの白金系化合物の何れかひとつと、Ｓｉ−Ｈ含有ポリマーとの混合物である。Ｓｉ−Ｈ含有ポリマーとしては、Ｈ末端シリコーン、メチルＨシリコーン−ジメチルシリコーン小ポリマー、ポリメチルＨシリコーン、ポリエチルＨシリコーンなど、末端にＨを含有するポリマーが挙げられる。上記硬化剤は、無色透明であるので、転写紙の非画像部に付着しても、出力画像に影響が出ることがない。硬化剤塗布ローラ９３１ｂの回転方向に対して硬化剤供給手段よりも下流側には、ブレードが設けられており（図示省略）、硬化剤塗布ローラ９３１ｂ表面の硬化剤を均一な層状にしている。上記硬化剤塗布ローラ９３１ｂは、表層部が硬化剤を含浸しない材料から構成されている。また、転写紙Ｐ上に硬化剤塗布後、硬化剤塗布ローラ９３１ｂに付着した異物を除去するためのクリーニングブレードも備えている（図示省略）。なお、本実施形態では、硬化剤塗布ローラ９３１ｂによって転写紙Ｐ上に硬化剤を塗布しているが、これに限らず、スプレーなどで転写紙Ｐ上に硬化剤を塗布するようにしてもよい。
【０１００】
次に、上記構成の画像定着装置９００を用いた画像の定着動作について説明する。未定着画像が転写された転写紙Ｐは、分離装置により中間転写ベルト８６０から分離され画像定着装置９００に入ると、先ずプレ加熱部９１０に達する。このとき、転写紙Ｐ画像面がヒータ９１１によって加熱され、転写紙Ｐ上の未定着画像を構成している現像剤からキャリアが未定着画像の表面に析出してくる。この状態を図示したのが図１１である。転写紙Ｐ内に浸透するキャリア液量は転写紙Ｐの種類により異なり、一般的なコピー用紙に比較して表面が塗工処理されたコート紙などは、浸透量はわずかであり、大半がトナー像の上面に析出する。
【０１０１】
表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐは次にキャリア除去部９３０ａに進入する。キャリア除去部９３０ａでは、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにキャリア除去ローラ９３１ａが当接し、バックアップローラ９３２ａで転写紙Ｐ裏面からキャリア除去ローラ９３１ａ側に押圧された状態で転写紙Ｐが通過する。この際、析出キャリアがキャリア除去ローラ９３１ａ側に転移する。これによって、転写紙Ｐ上からは析出キャリアが除去される。
【０１０２】
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更に搬送されて硬化剤塗布部９３０ｂに進入する。硬化剤塗布部９３０ｂに進入した転写紙Ｐ上の画像部は、上記キャリア除去部９３０ａでキャリアがほとんど除去されて、トナーとトナー表面に偏在する反応性基（ビニル基）を有する分散促進剤とになっている。このとき、上記キャリア除去部９３０ａで、上記反応性基の反応を抑制する抑制物質もキャリアとともに除去されている。硬化剤塗布部９３０ｂでは、転写紙Ｐ上のトナー画像部に硬化剤塗布ローラ９３１ｂが当接し、バックアップローラ９３２ｂで転写紙Ｐ裏面から硬化剤塗布ローラ９３１ｂ側に押圧された状態で転写紙Ｐが通過する。この際、硬化剤塗布ローラ上の硬化剤が転写紙Ｐ上の画像部に塗布される。すると、トナー表面に偏在する分散促進剤の反応性基（ビニル基）が硬化剤と反応してトナー同士が化学的に結合する。具体的には、硬化剤に含有されている白金化合物が触媒となり、分散促進剤のビニル基が硬化剤のＳｉ−Ｈ含有ポリマーのＨ末端シリコーンと架橋（ヒドロシリル化付加反応）することでトナー同士が結合する。
【０１０３】
転写紙Ｐ上に硬化剤が塗布された状態で転写紙Ｐは、加熱定着部９５０に進入する。加熱定着部９５０では、転写紙Ｐ上面即ち画像担持面に当接する加熱ローラ９５１と、転写紙Ｐ裏面から転写紙Ｐを加熱ローラ側に押圧する加圧ローラ９５２とのニップ部を転写紙Ｐが通過する。このときに、加熱及び加圧によって画像が転写紙Ｐ上に定着される。また、加熱により、上記架橋が促進され、転写紙への定着が確実に行われる。その後、画像定着装置９００から排出される。
【０１０４】
中間転写ベルト８６０上の画像は、２次転写ニップにおいて、転写率９０［％］で転写紙Ｐ上に２次転写される。従って、キャリア液が０．０４［ｍｇ／ｃｍ２］程度中間転写ベルト８６０表面に残留することとなる。表５において、２次転写後の転写紙Ｐ上のトナー像には、キャリア液が０．３５［ｍｇ／ｃｍ２］付着している。このときの転写紙Ｐ上の画像部における現像剤濃度は２９［％］であった。
そして、転写紙Ｐがキャリア除去ローラ９３１ａとの対向ニップを通過すると、キャリア除去ローラ９３１によって、０．０３［ｍｇ／ｃｍ２］のキャリアが除去され、トナーは除去されずそのまま転写紙Ｐ上に残留する。このときの転写紙Ｐ上の画像部における現像剤濃度は３２［％］となった。
これら、１次転写ニップからキャリア除去ローラ９３１ａによるキャリア除去までの間の、キャリア液付着量を示したものが表５である。
【表５】
2005265933.tif 000007
【０１０５】
上記構成の画像定着装置９００によって、現像剤を構成するキャリアに不揮発性の成分が含有されていても、キャリア除去ローラ９３１ａで事前に除去することができる。転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。よって、加熱定着を良好に行うことができるようになる。さらに、分散促進物質に反応性基を含有させ、硬化剤塗布ローラにて硬化剤を塗布して反応性基を反応させてトナー同士を化学的に結合させることで、転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。よって、十分キャリアを除去しなくても、転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。また、従来のようにトナー表面に偏在する分散促進物質がトナーの結合の邪魔となることがないので、確実に未定着画像を定着することができる。
また、加熱定着温度も、キャリア成分を除去しているため、従来に比して低くすることが可能となる。これに加え、プレ加熱部９１０で事前に加熱した画像を加熱定着するので、加熱定着部９５０における加熱温度を１回の加熱で定着させる場合に比して低くすることが可能である。例えば、プレ加熱部と加熱定着部とにそれぞれ温度を検知する温度センサを設け、これら温度センサの検知結果に応じてヒータのＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、プレ加熱部と加熱定着部の温度を所望の温度となるよう制御すれば良い。本実施例の場合、プレ加熱部９１０のプレ加熱ローラ９１１による加熱温度を１００〜１５０［℃］とし、加熱定着部９５０における加熱ローラによる加熱温度を１００〜１２０［℃］として、良好な定着画像を得ることができた。従って、加熱定着時間も短縮することが可能となる。
更に、キャリア除去部９３０材としてローラ形状のキャリア除去ローラ９３１ａを使用しているので、ベルトやウェブ等の形状に比してコンパクトにでき、画像定着装置９００を小型にするのに有効である。
【０１０６】
ここで、現像剤濃度と転写紙Ｐへの画像の定着性について行った実験結果について説明する。定着性はスミア試験器（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳＬ０８２３）を用いて測定した。試験器は白綿布（ＪＩＳＬ０８０３免号）を取り付け、画像面を往復１０回擦り、白綿布の反射画像濃度を反射画像濃度計にて画像濃度を測定するのである。測定した反射濃度からトナーの付着のない白綿布の画像濃度を減算する。この値を分子に、擦る前の記録体上の画像濃度（トナーの付着のない記録体の画像濃度を減算した）を分母にした値を定着性と読んでいる。定着性はこの値が０．１で良い定着性を示している。逆に０．４付近では手で擦った程度でトナー像が剥がれてしまい良好な定着性を示すとは言えない。
また、この定着性の試験は、上記加熱設定温度で現像剤Ａを用いて行った。トナー固形分量が一定になる様キャリア量を変えて試験を行った。転写紙Ｐはリコー製ｔｙｐｅ６２００を用いた。
図１２は、現像剤濃度に対する転写紙Ｐへの定着性を調べた結果を示したものである。この結果より、現像剤濃度が上昇するに従って、定着性の値が低くなり、定着性が良好になったことが分かる。一方、現像剤濃度が低下すると、定着性の値が上昇し、特に現像剤濃度が２５［％］以下で急激に定着性の値が上昇する。よって、定着性が低下したことが分かる。これより、定着ニップにおける現像剤濃度が２５［％］以上、好ましくは３０［％］以上であれば良好に定着することが出来るといえる。
尚、実施形態においては、２次転写直後のトナー像の画像部現像剤濃度が２９［％］であり、既に良好な定着が得られる範囲に入っている。しかし、もし２次転写直後に現像剤濃度が２５［％］未満であれば、このまま定着ニップに進入すると定着性が悪くなってしまう。しかし、本実施形態のように転写紙Ｐ上でキャリア液を除去し、さらに、硬化剤を塗布する構成を有している場合、定着ニップに進入する前にキャリアを除去して、トナー同士を化学的に結合させることによって良好な定着性を得ることが可能となる。
また、画像の転写性向上のためには転写時の現像剤濃度が低い方が好ましく、画像の定着性向上のためには定着時の現像剤濃度が高い方が好ましい。この現像剤濃度に関する相反した要望にも、本実施形態で示した定着装置を採用することで応えることができる。なぜなら、２次転写ニップまではキャリア除去を行わず、キャリア除去手段で転写紙Ｐ上のキャリア除去を行った後に定着することができるためである。また、転写紙の搬送スピードを上げてしまうと、十分キャリア除去できずに定着性を損なうおそれがあった。しかし、硬化剤を塗布して、トナー同士を化学的に結合させるので、ある程度キャリア液が存在しても良好な定着性を得ることができる。その結果、転写紙の搬送スピードを上げることができ、高速で画像を形成することができるようになる。また、従来、キャリアを除去しても、トナー表面には分散促進剤が偏在しており、この分散促進剤がトナーの固着を妨げとなっていた。このため、定着性を上げるために十分効果的な分散促進剤を配合することが出来なかった。その結果、トナーがキャリア液中に十分分散できず、トナー画像の表面が図１（ｂ）に示すように、ざらついたものになったり、転写時に十分な絶縁性が維持できず、転写不良をおこしたりすることがあった。しかし、本実施形態では、反応性基を含有した分散促進剤を用いることで、硬化剤塗布手段で塗布された硬化剤と反応してトナー同士を化学的に結合させる。これにより、トナーがキャリアに十分分散できるだけの分散促進剤を現像剤に含有することができる。この結果、良好な転写性が得られ、また、平滑性の高い良好な画像を得ることができる。
【０１０７】
尚、実施形態２においては、転写紙Ｐ上でのキャリア除去ローラ９３１を１つ設けたのみであるが、多段に設けても良い。例えば、図１３に示した構成を用いて、二段でキャリア除去を行うよう構成しても良い。図１３に示す定着装置には、２つのキャリア除去ローラ３３１ａ、ｂと、各キャリア除去ローラ３３１ａ、ｂに対向するよう設けられたバックアップローラ３３２ａ、ｂとを設けているものである。このようにキャリア除去ローラを多段に設けると、１つのみ設けている場合に比して除去できるキャリアの量が多くなる。従って、キャリアの浸透しにくい材質の転写紙Ｐ上に形成された未定着画像でも、加熱定着を良好に行うことができる。またこれは結果的に、この画像定着装置９００、ひいてはプリンタに適用可能な転写紙Ｐの種類を拡大できることにもつながる。
【０１０８】
また、例えば、図１４で示すように、キャリア除去部材をベルトからなるキャリア除去ベルト３４０で構成することもできる。キャリア除去ベルト３４０は、キャリア液体に膨潤せず、かつ耐熱性の特性をもつ材質として、ポリイミド、ポリカーボネイトなどの樹脂フィルムで形成されたものを使用することができる。また、キャリア除去ベルト表面をクリーニングするためのクリーニングユニット３４３を設け、ベルト表面から除去したキャリアを収容器３４５に回収できるよう構成しても良い。
【０１０９】
上記、図１３、図１４では、キャリア除去部材についての変形例であるが、これらは、硬化剤塗布部材にも同様に適用することができる。
【０１１０】
また、本実施形態ではキャリア除去ローラ９３１をキャリア液を含浸しない材質のものとしたが、これに代えて多孔質体で形成しキャリア液を含浸・吸収する材質のものであっても良い。例えば、ウェブなどを配置し、一度使用した面を巻取軸に巻き取っていき、最終的に供給軸に巻かれたウェブがなくなると、ウェブを交換するというものであっても良い。
【０１１１】
上述した実施形態１及び２においては、画像定着装置として、加熱及び加圧による定着方法を採用しているが、本発明を適用して定着性の向上をはかることができる定着方法は、これに限るものではない。例えば、加圧定着、溶剤定着等、定着する画像を形成している現像剤中にキャリアが多く含まれていると定着性が低下してしまうような定着方法では本発明を適用することができる。
【０１１２】
〔実施例１〕
次に、本発明に係る液体現像剤の実施例（以下、「実施例１」という。）について説明する。
キャリア液としてジメチルシリコーン（５０ｃＳｔ）７９．５重量部、黒トナー粒子を１５重量部、分散促進物質としてビニル基含有シリコーンゴムを５重量部、電荷制御剤としてオクタン酸ジルコニウムを０．５重量部加え、ミリングし黒色トナーの液体現像剤Ａ１を作成した。分散促進物質の分子量は大きく、数万［ｃｓｔ］以上の粘性を有している。このため、この反応性基を含む分散促進物質がトナー樹脂表面にまとわりついてとしてトナーの分散を促進させる。なお、この液体現像剤は、表面張力が３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下、沸点が１００℃以上、粘度が５００［ｍＰａ・ｓ］であった。
〔比較例１〕
次に、比較例１の液体現像剤について説明する。
キャリア液としてジメチルシリコーン（５０ｃＳｔ）７９．５重量部、黒トナー粒子を１５重量部、分散促進物質としてジメチルシリコーンゴムを５重量部、電荷制御剤としてオクタン酸ジルコニウムを０．５重量部加え、ミリングし黒色トナーの液体現像剤Ａ２を作成した。実施例１と同様に、分散促進物質の分子量は大きく、数万［ｃｓｔ］以上の粘性を有している。このため、トナー樹脂表面にまとわりついてこの反応性基を含む分散促進物質がトナーの分散を促進させる。
〔実施例２〕
次に、本発明に係る液体現像剤の他の実施例（以下、「実施例２」という。）について説明する。
温度計と窒素導入管とを装着した反応容器にジメチルシリコーン１ｃＳｔ  １８０重量部、トナー粒子１５重量部、分散促進物質として、末端ビニル変性ポリジメチルシリコーン５重量部、ジメチルアミノメチルメタクリレート２重量部、アゾビスバレロニトリル１重量部加え攪拌混合し、さらに窒素気流下で攪拌を行いながら、５０℃で５時間反応させた。
その後、固形分とジメチルシリコーンを分離し、キャリア液としてジメチルシリコーン（５０ｃＳｔ）７９．５重量部、トナー粒子を２０重量部、電荷制御剤としてオクタン酸ジルコニウムを０．５部加え、ミリングし黒色トナーの液体現像剤Ａ３を作成した。
上記トナーの表面に末端ビニル変性ポリジメチルシリコーンのビニル基の一部が固定され、トナー樹脂粒子表面に末端ビニル変性ポリジメチルシリコーンのコート層が形成されている。また、末端ビニル変性ポリジメチルシリコーンのシリコーン基がキャリア液側となるので、末端ビニル変性ポリジメチルシリコーンがトナーの分散促進物質として機能する。なお、ビニル基はすべてのビニル基を反応させてトナー表面に固定させないため、加熱時間等を調整する。実施例２においては、上記反応後固形分とジメチルシリコーンを分離した後、固形分をＦＴ−ＩＲ分析により、反応せずに残ったビニル基が一定量あることを確認した。また、実施例２では、ビニル基の一部を反応させてトナー樹脂表面と固定させているが、片末端メタクリロキシ変性シリコーンにビニル基を含有させたものを用いて、メタクリロキシ部をトナー樹脂粒子と反応させて、固定させても良い。
また、ジメチルアミノメチルメタクリレートは、トナー粒子そのものの電荷を整えるため表面に付加するものである。これにより、ジメチルアミノメチルメタクリレートのアミノ基が極性基として機能しトナーの帯電性を制御することができる。
〔比較例２〕
次に、比較例２の液体現像剤について説明する。
温度計と窒素導入管とを装着した反応容器ににジメチルシリコーン１ｃＳｔ  １８０重量部、トナー粒子１５重量部、分散促進物質として片末端メタクリロキシ変性シリコーン６重量部、ジメチルアミノメチルメタクリレート２重量部、アゾビスバレロニトリル１重量部加え攪拌混合し、さらに窒素気流下で攪拌を行いながら５０℃で１０時間反応させた。
その後、固形分とジメチルシリコーンを分離し、分散媒としてジメチルシリコーン（５０ｃＳｔ）７９．５重量部、上記トナー粒子を２０重量部、電荷制御剤としてオクタン酸ジルコニウムを０．５重量部加え、ミリングし黒色トナーの液体現像剤Ａ４を作成した。実施例２同様、ジメチルアミノメチルメタクリレートのアミノ基が極性基として機能しトナーの帯電性を制御している。また、片末端メタクリロキシ変性シリコーンのメタクリロキシ部がトナー樹脂粒子表面に固定され、トナー樹脂粒子表面に片末端メタクリロキシ変性シリコーンのコート層が形成される。また、片末端メタクリロキシ変性シリコーンのシリコーン基が分散媒側となるので片末端メタクリロキシ変性シリコーンがトナーの分散促進物質として機能する。
［実施例３］
次に、実施例３の液体現像剤について説明する。
上記実施例１の液体現像剤に反応抑制物質としてテトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンを５重量％添加して、黒色トナーの液体現像剤Ａ５を作成した。
【０１１３】
〔比較実験１〕
次に、実施例１の液体現像剤と、比較例１の液体現像剤との比較実験（以下、比較実験１という）について説明する。
実施例１および比較例１の液体現像剤を上述の定着装置で使用し、このときの定着性を調べた。トナー等の固形分量が３０重量％になるようにキャリア液の量を調整し、現像剤を転写紙に付着させて、定着装置よって定着を行なった。定着温度は１２０℃とし、硬化剤として白金系化合物の触媒を２００ｐｐｍ以下、Ｓｉ−Ｈ含有ポリマーを５〜１０重量部配合した溶液を用いた。そして、スミア試験器（ＪＩＳＬ０８２３）を用いて、転写紙への定着性を調べた。
この結果、実施例１のＡ１トナーは、０．１の値を示し、良好な転写性が得られた。一方、比較例１のＡ２トナーは、０．４の値を示し、手で強く擦った程度でトナー像が剥がれてしまった。
【０１１４】
この比較実験１から明らかなように、反応性基（ビニル基）を含有した分散促進剤を使用した実施例１のＡ１トナーは、反応性基（ビニル基）を含有してない分散剤を使用した比較例１のＡ２トナーに比べ良好な定着性が得られることがわかる。また、硬化剤を用いずに比較実験を行ったところ、Ａ１、Ａ２の両方のトナー定着性が悪化した。Ａ１トナーの定着性は、０．３と低下した。
【０１１５】
〔比較実験２〕
次に、実施例２の液体現像剤と、比較例２の液体現像剤との比較実験（以下、比較実験２という）について説明する。
比較実験１と同様の条件で画像を形成し、スミア試験器（ＪＩＳＬ０８２３）を用いて、転写紙への定着性を調べた。
前述の定着性評価方法より評価したところ、Ａ３トナーが０．１で良い定着性を示した。逆にＡ４トナーは０．４と手で強く擦った程度でトナー像が剥がれてしまい良好な定着性を示すとは言えなかった。硬化剤を添加しないと、Ａ３トナーの定着性も０．３と低下した。
【０１１６】
これら、比較実験１、２から、反応性基（ビニル基）を含有した分散促進剤を使用した実施例１、２の現像剤は、分散促進剤のビニル基が硬化剤と反応してトナー同士が固着した結果、トナーの定着性が良好になったと考えられる。また、実施例１のように反応性基（ビニル基）を含有した分散促進剤をトナー表面に偏在させたものと、実施例２のように、反応性基（ビニル基）を含有した分散促進剤をトナー表面にコートさせたものでは、定着性に違いが無いことがわかる。
【０１１７】
〔比較実験３〕
次に、反応抑制物質を含有した実施例３の液体現像剤と、反応抑制物質を含有していない液体現像剤との比較実験（以下、比較実験３という）について説明する。
図１５は、液体現像剤中の固着したトナーの有無について調べたグラフである。図１５の点線は、反応抑制物質を含有していない液体現像剤を示すものであり、実線は、反応抑制物質を含有した実施例３の液体現像剤を示すものである。図１５からわかるように、実施例３の液体現像剤は、反応抑制物質を含有していない液体現像剤に比べ、固着したトナーが出現する時間が長くなっているのがわかる。この結果から、実施例３の液体現像剤は、反応抑制物質によって分散促進剤の反応性基の反応が抑制されていることがわかる。これにより、実施例３の液体現像剤を用いれば、分散促進物質中の反応性基が画像定着装置に到達する前に反応してトナーを結合させて、感光体や現像装置等に固着するのを抑制させることができると言える。
また、トナー等の固形分量が２５重量％以下の実施例３の液体現像剤を転写紙に付着させて、転写紙を所定のスピードである３００［ｍｍ／ｓｅｃ］で上述の画像定着装置に搬送させた結果、定着性が悪化した。これは、画像定着装置のキャリア除去ローラで十分反応抑制物質がキャリア液とともに除去することができず、硬化剤を塗布しても上記反応抑制物質が反応性基との反応を抑制してしまったと考えられる。このため、加熱定着前にトナー同士が十分化学的に固着することができず、定着性が悪化したと考えられる。
また、実施例３の反応抑制物質を１３０℃以上で分解するｔ−ブチルパーオキサイドに替えると、トナー等の固形分量が２５重量％以下であっても、定着性を良好に保つことができた。これは、ｔ−ブチルパーオキサイドが画像定着装置のプレ加熱部で分解されるため、硬化剤塗布時において、反応抑制物質が存在していないため、良好な定着性を得ることができたと考えられる。
【０１１８】
以上、本実施形態の画像定着装置によれば、トナー粒子と、液体としてのキャリア液を含んだ液体現像剤を用いて記録媒体としての転写紙P上の未定着画像を加熱定着部９５０で加熱定着する画像定着装置を備えている。この液体現像中には、キャリア液中のトナーの分散性を良好にするため、分散促進剤を含有しており、この分散促進剤は、反応性基を有している。また、この画像定着装置には、転写紙Pの搬送方向に対して加熱定着部より上流側に塗布手段としての硬化剤塗布部９３０ｂを備えている。そして、硬化剤塗布部９３０ｂは、転写紙Pの未定着画像に該分散促進物質中の反応性基と反応する物質としての硬化剤を塗布する硬化剤塗布ローラ９３１ｂを備えている。これにより、分散促進剤の反応性基が塗布された硬化剤と反応してトナー同士を固着させる。その結果、従来のように分散促進剤がトナーの同士の固着の妨げとなることがないので、トナーがキャリア液中に十分分散できるだけの分散促進剤を投入することができる。これにより、平滑性の高い画像を得ることができるとともに、画像の転写不良を防止することができる。さらに、従来の熱による定着のみの場合、キャリア液が十分除去されずに画像定着を行うと、キャリア液がトナーとトナーとの間に入り、トナー同士が十分溶融固着できない場合があった。しかし、本実施形態では、トナー同士を化学的に固着（結合）させた後に加熱による溶融固着を行うので、キャリア液が多少あっても、トナー同士を溶融固着することができる。また、トナーを加熱による溶融固着する前に、化学的にトナー同士が固着していているので、短い加熱時間がトナーを転写紙に定着することができる。これにより、転写紙の搬送スピードを上げることができ、高速で画像を形成することができるようになる。
また、本実施形態の画像定着装置に用いられる液体現像剤のキャリアは、少なくともフェニルメチルシロキサン、ジメチルポリシロキサン又はポリジメチルシクロシロキサンの何れか１つを含有するシリコーンオイルを用いる。これにより、装置のメンテナンスの頻度を少なくすることができる。
また、本実施形態においては、トナー粒子は、反応性基を含んだ分散促進剤によって表面をコートされている。これにより、画像定着装置で硬化剤が未定着画像に塗布されたとき、トナー同士を確実に固着することができる。その結果、転写紙への定着性をより一層向上できる。また、加熱定着の前に、トナー同士を確実に固着することができるので、加熱時間をさらに短くするすることができ、高速で画像を形成することができるようになる。
また、本実施形態の画像定着装置では、反応性基の反応を抑制する反応性基抑制物質を含んでいる。これにより、分散促進物質中の反応性基が画像定着装置に到達する前に反応してトナーを結合させて、感光体や現像装置等に固着するのを抑制することができる。この結果、装置のメンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態の画像定着装置では、粘度を１０［ｍＰａ・ｓ］以上１０００［ｍＰａ・ｓ］以下とし、電気抵抗を１×１０１２［Ω・ｃｍ］以上とし、かつ、表面張力を３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下としている。電気抵抗が１×１０１２［Ω・ｃｍ］Ω・ｃｍ］以上であれば、トナー粒子間で電流が流れるのを十分に抑制でき、電界によるトナー粒子の挙動制御を良好に行うことができる。また、表面張力が３０［ｄｙｎ／ｃｍ］以下であれば、トナー塊が感光体等の潜像担持体に付着することによる地汚れ等の画質劣化を抑えることができる。
また、液体現像剤に分散させるトナー微粒子は、体積平均粒径が０．１〜６．０［μｍ］のものを用いているので、画像濃度、画像の均一性を保ち、且つ、画像の解像度を向上させることができる。また、トナー濃度を５〜４０［重量％］とすることで、感光体の非画像部にトナーが付着することがない。これにより、画像の汚れあるいは感光体のクリーニング装置の付加が大きくなることがない。
また、本実施形態の画像定着装置によれば、溶媒除去手段としてのキャリア除去ローラ９３１ａによって、キャリア液が除去される。これにより、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤によって形成した画像を良好に定着させることができる。
また、キャリア除去ローラ９３１ａを転写紙Ｐの搬送方向に対して硬化剤塗布ローラ９３１ｂよりも上流側に配置する。これにより、未定着画像に硬化剤が塗布される前に、未定着画像に含まれるキャリア液と、反応性基抑制物質が除去される。これにより、硬化剤と分散促進剤に含有されている反応性基が確実に反応して、トナー同士を化学的確実に固着させることができる。これにより、より良好に画像を定着させることができる。
また、実施形態１または２の画像形成装置によれば、感光体ドラム６１０上と中間転写ドラム８１０上の２箇所、または中間転写ベルト８６０上と転写紙Ｐ上の２箇所でキャリア除去を行う。従って、画像の定着に先立って現像剤中のキャリアを十分に除去することができ、画像の定着性を向上させることができる。
また、定着ニップにおける現像剤中のトナー濃度を２５［％］以上としているので、図１０の結果から言えるように、画像を転写紙Ｐに良好に定着させることができる。
また、実施形態１によれば、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂに電圧を印加することによって、感光体ドラム６１０とスィープローラ７１０ａ、７１０ｂとのニップ部に電界を発生させている。これによって、感光体ドラム６１０上の画像部のトナーを感光体ドラム６１０側に電界の力によって圧縮することができ、剥ぎ取らないようにしている。また、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着している現像剤をスィープローラ７１０ａ側に引き寄せ、回収している。よって、感光体ドラム６１０上の余剰なキャリア液Ｃを良好に除去回収できることに加えて、非画像部に少量付着した余剰トナーまでも除去回収することができる。
また、実施形態１において、第１スィープローラ７１０ａには４５０［Ｖ］、第２スィープローラ７１０ｂには５００［Ｖ］を印加する変形例を記載した。これによって、第１スィープローラ７１０ａには、主に感光体ドラム６１０の地肌部に付着している現像剤を引き寄せる。第２スィープローラ７１０ｂには、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを付着させ、かつ画像部のトナーを感光体ドラム６１０表面に圧縮する。つまり、第２スィープローラ７１０ｂに印加したバイアスによって、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを積極的に第２スィープローラ７１０ｂに付着させることができる。よって、キャリアの除去回収を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、現像ニップにおける現像剤の状態を模式的に示した図。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、実施形態１、２におけるスィープローラに印加するバイアスの説明図。
【図４】実施形態１及び２の除去ニップ近傍の拡大図。
【図５】実施形態１に係る中間転写ドラムの一例の説明図。
【図６】現像剤濃度と転写紙Ｐへの２次転写率との関係を示したグラフ。
【図７】（ａ）は、トナー粒子間にキャリアＣが存在している状態を示す図。（ｂ）は、トナー粒子層となった状態を示す図。
【図８】実施形態２にかかるプリンタの概略構成図。
【図９】実施形態２に関するプリンタの画像定着装置の概略構成図。
【図１０】（ａ）は、転写紙Ｐの上面に未定着の画像を担持させたときの断面図。（ｂ）は、（ａ）の転写紙Ｐを下部から加熱したときの画像を構成する液体現像剤の状態を示した断面図。
【図１１】現像剤濃度に対する転写紙Ｐへの定着性を調べた結果を示すグラフ。
【図１２】画像定着装置の他の例を示す説明図。
【図１３】画像定着装置のさらに他の例を示す説明図。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、作像プロセス後のトナー層の拡大観察画像。
【図１５】現像剤濃度に対する硬化抑制剤の効果を調べた結果を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１２０】
６１０、６１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      感光体ドラム
７００        現像装置
７０４        アニロクスローラ
７０６        現像ローラ
７０７        クリーニングブレード
７１０ａ、７１０ｂ、７１０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      スイープローラ
７１２      スイープ部
８００        中間転写ユニット
８１０        中間転写ドラム
８２０        中間転写体スイープローラ
８５１、８５２、８５３、８５４、８５５、８５６        懸架ローラ
８６０        中間転写ベルト
８７０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ      １次転写バイアスローラ
８８０        クリーニング装置
８９０        ２次転写バイアスローラ
９００        画像定着装置
９１０        プレ加熱部
９３０ａ        キャリア除去部
９３０ｂ        硬化剤塗布部
９５０        加熱定着部
９５１        加熱ローラ
９５２        加圧ローラ
Ｐ          転写紙
【図１】
2005265933.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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